汽车电工与电子技术教学课件《第一章 直流电路与分析》.ppt

例1： 电路如图，已知 U =10V、IS=1A ，R1=10? R2= R3= 5? ，试用叠加原理求流过 R2的电流 I2和理想电流源 IS 两端的电压 US。 (b) E单独作用 将 IS 断开 (c) IS单独作用 将 E 短接 解：由图( b) (a) + – U R3 R2 R1 IS I2 + – US + – U R3 R2 R1 I2 + – US R3 R2 R1 IS I2? + – US ? * 1.5.3 电路中电位的概念及计算 电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX” 。 通常设参考点的电位为零。 1. 电位的概念 电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点，设其电位为零； (2) 标出各电流参考方向并计算； (3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。 某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点电位比参考点低。 * 2. 举例 求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。 解： 设 a为参考点， 即Va=0V Vb=Uba= –10×6= ?60V Vc=Uca = 4×20 = 80 V Vd =Uda= 6×5 = 30 V　 设 b为参考点，即Vb=0V Va = Uab=10×6 = 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V Vd = Udb =E2 = 90 V　 b a c 20? 4A 6? 10A U2 90V ? ?? U1 140V 5? 6A ? ?? d Uab = 10×6 = 60 V Ucb = U1 = 140 V Udb =U2 = 90 V　 Uab = 10×6 = 60 V Ucb = U1 = 140 V Udb = U2 = 90 V　 * 结论： (1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变； (2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变， 即与零电位参考点的选取无关。 借助电位的概念可以简化电路作图 b c a 20? 4A 6? 10A U2 90V ? ?? U1 140V 5? 6A ? ?? d +90V 20? 5? +140V 6? c d * 2k? A + I1 2k? I2 – 6V (b) 例1: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时A点 的电位VA 解: (1)当开关S断开时 (2) 当开关闭合时,电路 如图（b） 电流 I2 = 0 电位 VA = 0V 电流 I1 = I2 = 0， 电位 VA = 6V 。 2k? +6V A 2k? S I2 I1 (a) 电流在闭合 路径中流通 * * 电气设备的三种运行状态 欠载(轻载)： I IN ，P PN (不经济) 过载(超载)： I IN ，P PN (设备易损坏) 额定工作状态： I = IN ，P = PN (经济合理安全可靠) 在220V电压下工作时的电阻 一个月用电 W = Pt = 60W?(3 ?30) h = 0.06kW ? 90h = 5.4kW. h * 特征: 开关 断开 2、 开路 I = 0 电源端电压 ( 开路电压 ) 负载功率 U = U0 = U S P = 0 (1) 开路处的电流等于零； I = 0 (2) 开路处的电压 U 视电路情况而定。 电路中某处断开时的特征: I + – U 有 源 电 路 I Ro R + - U S U0 + - * 电源外部端子被短接 3、 电源短路 特征: 电源端电压 负载功率 短路电流（很大） U = 0 P = 0 (1)短路处的电压等于零； U = 0 (2)短路处的电流 I 视电路情况而定。 电路中某处短路时的特征: I + – U 有 源 电 路 I R Ro + - U S * 短路、断路——汽车电气设备线路常见故障 1．开路 （断路）故障（右图） 2．短路（短接）故障（下图） 3．接触不良（接触电阻过大）故障 * 1.3 电压源与电流源及其等效变换 1.3.1 电压源 电压源模型 由上图电路可得: U = US – IR0 若 R0 = 0 理想电压源 : U ? US U0=US 电压源的外特性 I U I RL R0 + - US U + – 电压源是由电源电压 US和内阻 R0 串联的电源的电路模型。 若 R0 RL ，U ? US ， 可近似认为是理想电压源。