电工知识点复习.doc

电路及其分析方法

基尔霍夫定律

基尔霍夫电流定律〔KCL定律〕：

在任一瞬时，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。

基尔霍夫电压定律〔KVL定律〕：

在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。

在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。

支路电流法

以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律〔KCL、KVL〕列方程组求解。

支路电流法的解题步骤:

在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。

应用KCL对结点列出(n－1)个独立的结点电流方程。

应用KVL对回路列出b－(n－1)个独立的回路电压方程〔通常可取网孔列出〕

联立求解b个方程，求出各支路电流。

对于线性电路，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路中各个电源〔电压源或电流源〕分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。

考前须知：

叠加原理只适用于线性电路。〔电路参数不随电压、电流的变化而改变〕。

不作用电源的处理：E=0，即将E短路；Is=0，即将Is开路

解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。假设分电流、分电压及原电路中电流、电压的参考方向相反时，叠加时相应项前要带负号。

线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，但功率P不能用叠加原理计算。

=+

=

+

IRL

I

RL

R0

+

–

E

U

+

–

电压源

RL

R0

U

R0

U

IS

I

+

–

电流源

由图a：U=E－IR0由图b：U=IsR0–IR0

考前须知：

电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。

等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。

理想电压源及理想电流源之间无等效关系。

任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路，都可化为一个电流为IS和这个电阻并联的电路。

戴维宁定理

任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻R0串联的电源来等效代替。

E1I1E2I2R2I3R3+

–R1+

–R2E1IE2

E1

I1

E2

I2

R2

I3

R3

+

–

R1

+

–

R2

E1

I

E2

+

–

R1

+

–

a

b

+

U0

–

解：(1)断开待求支路求等效电源的电动势E

E=U0=E2+IR2=20V+2.5*4V=30V或：E=U0=E1–IR1=40V–2.5*4V=30V

〔注：E也可用结点电压法、叠加原理等其它方法求。〕

求等效电源的内阻R0除去所有电源〔理想电压源短路，理想电流源开路〕

从a、b两端看进去，R1和R2并联

E1

E1

I1

E2

I2

R2

I3

R3

+

–

R1

+

–

R2

R1

a

b

R0

〔注：求内阻R0时，关键要弄清从a、b两端看进去时各电阻之间的串并联关系。〕

(3)画出等效电路求电流I3

E1

E1

I1

E2

I2

R2

I3

R3

+

–

R1

+

–

E

R0

+

_

R3

a

b

I3

abE–+

a

b

E

–

+

G

R3

R4

R1

R2

IG

RG

E

–

+

G

R3

R4

R1

R2

IG

U0

U0

+

–

a

b

–

+

R3

R4

R1

R2

I1

I2

解:(1)求开路电压U0

E=Uo=I1R2–I2R4=1.2*5V–0.8*5V=2V

或：E=Uo=I2R3–I1R1=0.8*10V–1.2*5V=2V

R0ab

R0

a

b

R3

R4

R1

R2

从a、b看进去，R1和R2并联，R3和R4并联，然后再串联。

(3)画出等效电路求检流计中的电流IG

E

E

R0

+

_

RG

a

b

IG

a

b

E

–

+

G

R3

R4

R1

R2

IG

RG

5A

5A

3Ω

4Ω

2Ω

10V

+

-

I

3A

例3.用戴维宁定理求I。

5A

5A

3Ω

4Ω

2Ω

+

-

U0

3A

3Ω

4Ω

2Ω

+

R0

-

E

I

+

-

10V

注：戴维南定理解题的步骤：

将复杂电路分解为待求支路和有源二端网络两局部；

画有源二端网络及待求支路断开后的电路，并求开路电压U0,则E=U0；

画有源二端网络及待求支路断开且除源后的电路，并求无源网络的等效电阻R0；

将等效电压源及待求支路合为简单电路，用欧姆定律求电流。

〔书上习题P471.9.6图1.23P481.10.1图1.251.10.4图1.27〕

6.如何判断某元件上电源