电路与电子技术简明教程 教学课件 ppt 作者 叶淬 主编第一章.ppt

第四节 结点电压法 二、两个结点电路的结点电压法公式推导 第五节 叠加原理 在多个电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。 + b 原电路 I2 R1 I1 R2 a b US2 I3 R3 + _ US2单独作用 一、:概念 + _ a US1 b I2 R1 I1 R2 I3 R3 US1单独作用 I2 R1 I1 R2 a I3 R3 + _ + _ US1 US2 1.等效互换公式 I RO + - US b a Uab IS a b Uab I RO 则 I = I Uab = Uab 若 a US + - b I Uab RO 电压源 电流源 Uab RO Is a b I 2.等效变换的注意事项 “等效”是指“对外”等效（等效互换前后对外伏--安 特性一致）， 对内不等效。 (1) Is a RO b Uab I RL a US + - b I Uab RO RL RO中不消耗能量 RO中则消耗能量 对内不等效 对外等效 时 例如： 注意转换前后 US与 Is 的方向 (2) a US + - b I RO US + - b I RO a Is a RO b I a Is RO b I E和IS方向相同 US和IS方向相反 (3) 恒压源和恒流源不能等效互换 a b I Uab Is a US + - b I （不存在） （4）该等效 变换可推广到含源支路。即恒压源串电阻和恒电流源并电阻两者之间均可等效变换。RO和 RO不一定是电源内阻。 R1 R3 Is R2 R5 R4 I3 I1 I 应 用 举 例 - + Is R1 E1 + - R3 R2 R5 R4 I E3 I=? (接上页) Is R5 R4 I R1//R2//R3 I1+I3 R1 R3 Is R2 R5 R4 I3 I1 I + Rd Ed + R4 E4 R5 I - - 10V + - 2A 2? I 讨论题 哪 个 答 案 对 ? ? ? + - 10V + - 4V 2? ? 基尔霍夫电流和基尔霍夫电压两个定律及欧姆定律是 用来描述电路中各部分电压或各部分电流之间的关系。 名词注释： 节点：三个或三个以上支路的联结点 支路：电路中每一个分支 回路：电路中任一闭合路径 第三节 基尔霍夫定律 支路：ab、ad、… ... （共6条） 回路：abda、 bcdb、 … ... （共7 个） 节点：a、 b、… ... (共4个） I3 E4 E3 _ + R3 R6 + R4 R5 R1 R2 a b c d I1 I2 I5 I6 I4 - 例 一、基尔霍夫电流定律(KCL) 对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为 0。 I1 I2 I3 I4 基尔霍夫电流定律的依据：电流的连续性 ? I =0 即： 例 或： 流入取正、流出取负。 电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。 例1 I1+I2=I3 例2 I=0 基尔霍夫电流定律的扩展 I=? I1 I2 I3 E2 E3 E1 + _ R R1 R + _ + _ R 二、基尔霍夫电压定律(KVL) 对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。或，电压的代数和为 0。 例如： 回路 a-e-f-b 即： 或： I和E的正方向和循行方向 相同取正，反之取负 U的正方向和循行方向 相同取正，反之取负 即： US1 d c + – R1 R3 R2 + _ I1 US2 I3 I2 b a f e E + _ R a b Uab I 基尔霍夫电压定律也适合开口电路。 例 更方便，更好用。 例 已知：E=2V, R=1Ω 问： 当U分别为 3V 和 1V 时，IR=? E IR R UR a b U 解： (1) 假定电路中物理量的正方向如图所示； (2) 列电路方程： (3) 数值计算 （实际方向与假设方向一致） （实际方向与假设方向相反） E IR R UR a b U 未知数：各支路电流 解题思路：根据基尔霍夫定律，列结点电流方程 和回路电压方程，然后联立求解。 三、基尔霍夫定律运用 解题步骤： 1. 对每一支路假设一未 知电流（I1—I3） 4. 解联立方程组 对每个节点有 2. 列电流方程 对每个回路有 3. 列电压方程 结点数 N=2