勞動(dòng)版電子課件-《電工基礎(chǔ)(第六版)》-第三章-復(fù)雜直流電路的分析完整

第三章復(fù)雜直流電路的分析§3-1§3-2§3-3§3-4基爾霍夫定律電壓源與電流源的等效變換戴維南定理疊加原理第三章復(fù)雜直流電路的分析§3-1基爾霍夫定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解復(fù)雜電路和簡(jiǎn)單電路的區(qū)別，了解復(fù)雜電路的基本術(shù)語(yǔ)。2.掌握基爾霍夫第一定律的內(nèi)容，并了解其應(yīng)用。3.掌握基爾霍夫第二定律的內(nèi)容，并了解其應(yīng)用。第三章復(fù)雜直流電路的分析一、復(fù)雜電路的基本概念復(fù)雜電路示例第三章復(fù)雜直流電路的分析不能用電阻串、并聯(lián)化簡(jiǎn)求解的電路稱(chēng)為復(fù)雜電路。分析復(fù)雜電路要應(yīng)用基爾霍夫定律，為了闡明該定律的含義，先介紹有關(guān)的基本術(shù)語(yǔ)。節(jié)點(diǎn)3條或3條以上連接有電氣元件的導(dǎo)線的連接點(diǎn)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)。支路電路中相鄰節(jié)點(diǎn)間的分支稱(chēng)為支路。其中含有電源的支路稱(chēng)為有源支路，不含電源的支路稱(chēng)為無(wú)源支路?；芈泛途W(wǎng)孔電路中任一閉合路徑都稱(chēng)為回路。第三章復(fù)雜直流電路的分析三、基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律又稱(chēng)回路電壓定律。它指出：在任一回路中，各段電路電壓降的代數(shù)和恒等于零，用公式表示為：基爾霍夫第二定律a）電源電動(dòng)勢(shì)之和=電阻電壓降之和b）攀登總高度=下降總高度第三章復(fù)雜直流電路的分析四、支路電流法（1）標(biāo)出各支路電流參考方向和獨(dú)立回路的循環(huán)方向，應(yīng)用基爾霍夫第一定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程（2）應(yīng)用基爾霍夫第二定律列出回路電壓方程（3）解聯(lián)立方程得第三章復(fù)雜直流電路的分析§3-2電壓源與電流源的等效變換學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解電壓源和電流源的特點(diǎn)。2.能正確進(jìn)行電壓源和電流源之間的等效變換。第三章復(fù)雜直流電路的分析一、電壓源電源接上負(fù)載后，輸出電壓（端電壓）的大小為U=E-Ir，在輸出相同電流的條件下，電源內(nèi)阻r越小，輸出電壓越大。若電源內(nèi)阻r=0，則輸出電壓U=E，而與輸出電流的大小無(wú)關(guān)。通常把內(nèi)阻為零的電源稱(chēng)為理想電壓源，又稱(chēng)恒壓源，其符號(hào)如圖所示。理想電壓源在實(shí)際中并不存在，電源都會(huì)有一定的內(nèi)阻，在分析電路時(shí)，可以把一個(gè)實(shí)際電源用一個(gè)恒壓源和內(nèi)阻串聯(lián)表示，稱(chēng)為電壓源模型，簡(jiǎn)稱(chēng)電壓源。第三章復(fù)雜直流電路的分析理想電壓源（恒壓源）電壓源模型第三章復(fù)雜直流電路的分析二、電流源當(dāng)?shù)碗娮璧呢?fù)載在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，具有高內(nèi)阻的電源輸出的電流變化很小，電源內(nèi)阻越趨近于無(wú)窮大，輸出的電流越接近于恒定。通常把內(nèi)阻無(wú)窮大的電源稱(chēng)為理想電流源，又稱(chēng)恒流源，其符號(hào)如圖所示。理想電流源（恒流源）第三章復(fù)雜直流電路的分析三、電壓源與電流源的等效變換電路中的電源既提供電壓，也提供電流。一個(gè)實(shí)際電源既可以用電壓源表示，也可以用電流源表示。為了分析電路方便，按照一定的規(guī)則，電壓源和電流源之間可以進(jìn)行等效變換。電壓源與電流源的等效變換第三章復(fù)雜直流電路的分析§3-3戴維南定理學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解戴維南定理，并能應(yīng)用于電路的分析計(jì)算。2.理解負(fù)載獲得最大功率的條件和功率匹配的概念。第三章復(fù)雜直流電路的分析一、戴維南定理下圖是將原電路中兩個(gè)電壓源等效為一個(gè)電流源，同樣地，也可以將其等效為一個(gè)電壓源，如圖所示。等效電路第三章復(fù)雜直流電路的分析任何具有兩個(gè)引出端的電路（也稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)）都可稱(chēng)為二端網(wǎng)絡(luò)。若在這部分電路中含有電源，就稱(chēng)為有源二端網(wǎng)絡(luò)（圖a），否則就稱(chēng)為無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)（圖b）。二端網(wǎng)絡(luò)a）有源二端網(wǎng)絡(luò)b）無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)第三章復(fù)雜直流電路的分析利用戴維南定理求解的步驟如下：第三章復(fù)雜直流電路的分析二、電源向負(fù)載輸出的功率電源接上負(fù)載后，要向負(fù)載輸送功率。由于電源內(nèi)阻的存在，電源輸出的總功率由電源內(nèi)阻消耗的功率與外接負(fù)載獲得的功率兩部分組成。如果內(nèi)阻上消耗的功率較大，負(fù)載上獲得的功率就較小。負(fù)載獲得最大功率的條件是：負(fù)載電阻與電源的內(nèi)阻相等。第三章復(fù)雜直流電路的分析當(dāng)負(fù)載電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，稱(chēng)為負(fù)載與電源匹配。在電子電路中，因?yàn)樾盘?hào)一般很弱，常要求從信號(hào)源獲得最大功率，因而必須滿足匹配條件。變換器的作用a）未接變換器前輸出功率小b）接入變換器后輸出功率大第三章復(fù)雜直流電路的分析§3-4疊加原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解疊加原理的內(nèi)容和適用條件。2.能正確使用疊加原理分析計(jì)算電路。第三章復(fù)雜直流電路的分析疊加原理a）實(shí)際電路b）設(shè)E1單獨(dú)作用c）設(shè)E2單獨(dú)作用第三章復(fù)雜直流電路的分析分析含有幾個(gè)獨(dú)立源的復(fù)雜電路時(shí)，可將其分解為幾個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用的簡(jiǎn)單電路來(lái)研究，然后將計(jì)算結(jié)果疊加，求得原電路的實(shí)際電流、電壓，這一原理稱(chēng)為疊加原理。疊加原理中所說(shuō)的獨(dú)