XX宾馆能源计量自查总结.ppt

8 电压源、电流源及其等效变换 (a) 电压源与负载连接(b ) 恒压源与负载连接 9 基尔霍夫定律及其应用 10 电路中电位的计算 11 戴 维 南 定 律 * 绪论 电路的电量 电路的状态 电压源 铅蓄电池及一般直流发电机等都是电源，它们是具有不变的电动势和较低内阻的电源， 称为电压源。 如果电源的内阻R0≈0，当电源与外电路接通时，其端电压 U = E，端电压不随电流而变化，电源外特性曲线是一条水平线。（这是一种理想情况） 具有不变电动势且内阻为零的电源称为理想电压源或恒压源，如图 1-17（b）所示。 理想电压源是实际电源的一种理想模型。 当电源电压稳定在它的工作范围内， 该电源就可认为是一个恒压源。如果电源的内电阻远小于负载电阻RL，那么随着外电路负载电流的变化， 电源的端电压可基本保持不变，这种电源就接近于一个恒压源。 如果电源输出恒定的电流，即电流的大小与端电压无关，这种电源叫理想电流源（恒流源）。 当电流源与外电路接通时，回路电流是恒定的。实际的电流源即使没有与外电路接通，其内部也有电流流动；与负载接通后，电源内部仍有一部分电流流动，另一部分电流则通过负载，如图1.20所示。 负载电流愈小， 内阻上的电流就愈大， 内部损耗也就愈大，所以，电流源不能处于空载状态! 电压源与电流源的等效变换 一个实际的电源，既可以用理想电压源与内阻串联表示， 也可以用一个理想电流源与内阻并联来表示。 对于外电路而言， 如果电源的外特性相同， 无论采用哪种模型计算外电路电阻RL上的电流、电压，结果都会相同。 满足下列关系时， 两者可以互换: Ri=R0,E=ISRi 或 等效变换时应注意到： (1) 只对外电路等效，对内电路则不等效。 (2) 把电压源变换为电流源时，电流源中的IS等于电压源输出端短路电流IS，电流源中的并联电阻Ri与电压源的内阻R0相等。  (3) 把电流源变换成为电压源时，电压源中的电动势E等于电流源输出端断路时的端电压，电压源中的内阻R0与电流源的并联电阻Ri相等。 (4) 理想电压源与理想电流源不能进行等效变换。 例：已知两个电压源， E1=24 V, R01= 4Ω；E2=30 V， R02=6Ω，将它们同极性相并联，试求其等效电压源的电动势和内电阻R0。 解：先将两个电压源分别等效变换为电流源: 将两个电流源合并为一个等效电流源: 将等效电流源变换成等效电压源:  E=R0IS=2.4×11=26.4 V R0=2.4Ω 一、基尔霍夫电流定律（KCL） 在电路中，任何时刻对于任一节点而言，流入节点电流之和等于流出节点电流之和，即∑Ii=∑Io 二、基尔霍夫电压定律（KVL） 沿任一回路绕行一周，回路中所有电动势的代数和等于所有电阻压降的代数和，即 ∑E = ∑IR 基尔霍夫定律的应用——支路电流法 支路电流法是以支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出与支路电流数目相等的独立方程式，再联立求解（假定某电路有m条支路，n个节点）： （1）标定各待求支路的电流参考正方向及回路绕行方向；  （2）应用基尔霍夫电流定律列出（n－1）个节点方程；  （3） 应用基尔霍夫电压定律列出［m－（n－1）］个独立的回路电压方程式；  （4） 由联立方程组求解各支路电流。 例：如图 1 - 24 所示电路，E1=10V，R1=6 Ω，E2 =26V，R2=2 Ω，R3=4Ω，求各支路电流。  解：假定各支路电流方向如图所示，根据KCL定律有 I1+I2=I3 设闭合回路的绕行方向为顺时针方向，则  E1－E2 = I1R1－I2R2 E2=I2R2+I3R3 联立方程组：  I1+I2=I3 10-26=6I1－2I2 26=2I2+4I3 在电路中选择参考点，即零电位点。零电位点可以任意选择。电路的接地点就是零电位点，用符号“⊥”表示。 电路中某点的电位：从该点出发，沿任选的一条路径“走”到参考点所经过的全部电位降的代数和：  (1) 选择一个零电位点， 即参考点。 (2) 标出电源和负载电压的极性： (3) 求点A的电位：选一条从A到零电位点的路径，从A出发沿此路径“走”到