电路基础(第2章 电路元件和电路的等效变换).ppt

南昌工程学院 电路基础 主 讲：刘萍先 　李兵　曹清华 Email：Lpx9621@163.com 回顾 电路与电路模型 电路中的物理量 电流、电压、电位、电势 电路的基本定律 基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律 因串联电流相等，所以各电阻的分压与电阻值成正比，即 U1∶U2∶U3＝ R1∶R2∶R3 各电阻的电压与总电压的关系为 　　　2－1采用50μA，内阻为3kΩ的表头制作电压表，要求测量直流电压挡为2.5V，10V和50V，求所需串联电阻R1 ,R2 和R3的阻值。 当待测电压为2.5V时， 则 R1＝3×（16.67－1）＝47（kΩ） 当待测电压为10V时， 则 R2＝3×（66.67－1）－47＝150（kΩ） 当待测电压为50V时， 则 R3＝3×(333.33－1)－150－47＝800(kΩ) 注意，如果各电阻上电压参考方向与外加端电压方向不一致，则分压公式前面需加“－”号，即: 如图2-5所示，有一个满偏电流为100uA、内阻为1800Ω的表头，若要改装成测量1mA的电流表，问需并联多大的分流电阻。 由分流公式得 其中I＝1mA为测量电流，即并联电路的总电流。 可推出 　　R1＝500Ω和R2并联，总电流I＝1A，试求等效电阻及每个电阻的电流。设R2为（1）600Ω；（2）500Ω；（3）2Ω；（4）0。 （1）R2＝600Ω时，并联的等效电阻 两个电阻的电流各为 （2）R1＝ R2＝500Ω时 R1 R2时，Ri≈R2，实际工作中，估算这种情况的总电阻时，可以认为它等于小电阻。 （4）见图2-6，由于R2＝0，使U＝0，并使 2-4 见图2-7（a），两盏“220V，40W”的白炽灯接到Us＝220V的电压源上，输电线路电阻Rt＝2Ω。（1）试求白炽灯的电压、电流和功率；（2）如再接入一个 “220V，500W” 的电炉（图中 的R3），白炽 灯的电压、电流 和功率变为多少？ 解 （1）每盏白炽灯的电阻 两盏并联白炽灯的等效电阻 见图（c）中Ri，端口电流 线路电阻上的电压 Ul ＝Rl I＝2×0.3624 ＝0.7248（V） 白炽灯的电压 Uab ＝Us －Ul＝220－0.7248＝219.3（V） 每盏白炽灯的电流、功率各为 P1＝P2＝UabI1＝219.3×0.1812 ＝39.74（W） （2）电炉的电阻 介入电路后，并联负载（即用电设备）的等效电阻 网络的总等效电阻、端口电流、线路电阻电压各为 Ri′=2+83.45=85.45 U′i＝Ri I′ ＝2×2.575＝5.15（V） 负载电压 U′ab＝Us－U′1＝220－5.15＝214.9（V） 电容的串联、并联 串联： Ci=1/C1+1/C2+…+1/Cn 并联： Ci=C1+C2+…+Cn 作 业 Pages 2-2 2-5 其输出电流总能保持定值或一定 的时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。 电路符号 2. 理想电流源 定义 u + _ (1) 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定 理想电流源的电压、电流关系 u i 伏安关系 例 外电路 电流源不能开路！ R u - + 实际电流源的产生 可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 电流源的功率 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 吸收功率，充当负载 或： 发出负功 u + _ u + _ 例 计算图示电路各元件的功率。 解 发出 发出 满足：P（发）＝P（吸） + _ u + _ 2A 5V i 再与R5并联，等效电阻为 再与R2串联，等效电阻为 2＋8＝10（?）；再与 R879并联，等效电阻为5?；再与R1串联，最后得到网络的等效电阻 Ri＝5＋5＝10（?） 图2-9（c）所示网络称为梯形网络。 Rd 2.2 Y-?变换 1 2 3 B A C D Rd A C D