电子课件-《电工电子基础知识（第二版）》-A09-1641第二章　直流电路分析 .pptVIP

第二章　直流电路分析 第一节　串联电路 第二节　并联电路 第三节　混联电路 第四节　直流电桥 第五节　基尔霍夫定律 １． 掌握电阻串、并联电路的应用； ２． 掌握基尔霍夫定律及其应用。 学习目标 一、电阻的串联 如图所示的电路是由两个电阻构成的串联电路。 电阻的串联及其等效电路 ａ） 两个电阻串联　ｂ） 用等效电阻代替串联电阻 第一节　串联电路 串联电路具有以下特点。 １． 电路中流过每一个电阻的电流相同。 ２． 电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和。 ３． 电路的总电阻 （ 等效电阻） 等于各电阻之和。 ４． 各电阻上分配的电压与其阻值成正比。 二、串联电路的应用 串联电路的应用 三、电池的串联 当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时，可以将多个电池串联起来使用，如图所示，称为串联电池组。 电池的串联 ａ） 串联电池组　ｂ） 等效电路 一、电阻的并联 把多个元件并列地连接起来，由同一电压供电，就组成了并联电路。 第二节　并联电路 电阻的并联及其等效电路 ａ） 两个电阻并联　ｂ） 用等效电阻代替并联电阻 并联电路有如下特点。 １． 电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。 ２． 电路的总电流等于各电阻中的电流之和。 ３． 电路的总电阻 （ 等效电阻） 的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 ４． 各并联电阻上分配的电流与其电阻值成反比。 二、并联电路的应用 并联电路的应用 三、电池的并联 有些用电器需要电池输出较大的电流，这时可使用并联电池组。 电池的并联 ａ） 并联电池组　ｂ） 等效电路 一、电阻的混联 在电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这样的连接方式称为电阻的混联。 第三节　混 联 电 路 电阻的混联电路 二、混联电路分析 分析电阻的混联电路时，首先利用电阻串联、并联电路的特点逐步简化，求出总的等效电阻，应用欧姆定律计算出总电流，然后再利用分压公式和分流公式求出各电阻上的电压和电流。 对于某些较为复杂的电阻混联电路，比较有效的方法就是画出等效电路图，即把原电路整理成较为直观的串、并联关系的电路图，然后计算其等效电阻。 一、直流电桥平衡条件 电桥是测量技术中常用的一种电路形式。 直流电桥的平衡条件是：电桥对臂电阻的乘积相等。 第四节　直流电桥 直流电桥电路 二、不平衡电桥 电桥的另一种用法是：当 RX 为某一定值时将电桥调至平衡，使检流计指零。当 RX 有微小变化时，电桥失去平衡，根据检流计的指示值及其与 R 间的对应关系，也可间接测知RX 的变化情况。 １． 利用电桥测量温度 ２． 利用电桥测量质量 一、复杂电路的基本概念 对于不能用电阻的串、并联简化的电路称为复杂直流电路。 分析和计算复杂直流电路的方法是依据电路的两个基本定律———欧姆定律和基尔霍夫定律。基尔霍夫定律是分析电路的基本定律之一，它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两部分。 第五节　基尔霍夫定律 １． 支路 电路中的每一条分支称为支路。支路是构成复杂电路的基本单元，它是由一个或几个元件构成，在同一条支路内，流过所有元件的电流相等。 支路、节点、回路示意图 ２． 节点 三条或三条以上支路的连接点称为节点。 ３． 回路 电路中任一闭合路径称为回路。 ４． 网孔 在回路中间不框入任何其他支路的回路称为网孔。 二、基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律也称节点电流定律 （ 简称 KCL 定律） ，是用来确定电路中连接在同一节点上的各条支路电流之间关系的定律，其研究的对象是节点，列出的方程是电流方程。 应用 KCL 定律时，首先必须在电路图上标明电流的参考方向，然后才能利用 KCL 定律列出相应的方程。 KCL 定律不仅适用于电路中的任意节点，还应用于任意假定的封闭面。 三、基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律，也称回路电压定律 （ 简称 KVL定律） ，它反映了在一个回路中各段电压之间的关系。研究的对象是回路，列出的是电压方程。 列回路电压方程时，其步骤如下。 １． 先假设各支路电流的参考方向和回路的绕行方向。 ２． 等式的左边为回路中所有电阻上的电压的代数和。 ３． 等式的右边为回路中电动势的代数和，若电动势的方向与绕行方向一致，则取正，反之取负。 四、基尔霍夫定律的应用 １． 支路电流法 支路电流法是以支路电流为未知量，依据基尔霍夫定律列出方程，然后解方程组得到各支路电流的数值，具体求解步骤如下。 （１） 标出各条支路电流的参考方向。 （２） 应用 KCL 定律列出独立节点电流方程 （ 如果有 N 个节点，可列出 N － 1 个独立的节点方程） 。 （３） 找出独立回路，并标出其绕行方向。 （４） 应用 KVL 定律列出独立回路的电压方程。 （５） 联立电流和电压方程，求解各支路电流。 支路电流法的关键在于列出独立方程。 ２． 戴维南定理