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文檔簡介

電路與電子技術(shù)第1頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月第1章電路分析基礎(chǔ)

1.1

電路基本概念1.2

基爾霍夫定律1.3

電路分析方法1.4

受控源及含受控源電路的分析第2頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月第1章電路分析基礎(chǔ)本章要求:1.理解電壓與電流參考方向的意義。2.理解電路的基本定律并能正確應(yīng)用。3.了解電路的通路、開路與短路狀態(tài),理解電功率和額定值的意義。4.會計算電路中各點的電位。5.了解實際電源的兩種模型及其等效變換。6.掌握支路電流法、疊加定理和戴維寧定理等電路的基本分析方法。第3頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月電路的種類繁多,應(yīng)用廣泛。按電流性質(zhì)的不同分為直流電路和交流電路;按電流強弱分為電力電路和電子電路;按電路中元器件的性質(zhì)分為線性電路和非線性電路;按電路的復(fù)雜程度又分為簡單電路和復(fù)雜電路。1.1.1

電路概述由導(dǎo)線、開關(guān)將電源和用電設(shè)備連接起來組成的閉合路徑稱為電路。

1.1電路基本概念1.電路的功能及其種類第4頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月R3R2R1E1E2簡單的復(fù)雜電路

較復(fù)雜的(簡單)電路電路的組成:電源信號源負載中間環(huán)節(jié)第5頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月手電筒電路·中間環(huán)節(jié):連接電源和負載電路的基本功能白熾燈電池開關(guān)電源負載電源:非電能電能負載:電能非電能電能的輸送和轉(zhuǎn)換(如電力工程)信號的傳遞與處理(如信息工程)第6頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月2.電路模型和理想元件

將實際電路中的元件用理想元件來表示,構(gòu)成的電路圖——電路模型常用的理想元件RE+_IS電阻電感電容理想電壓源理想電流源C+L第7頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月電路模型US+_RLSR0電路模型是實際電路的科學(xué)抽象手電筒電路模型日光燈電路的模型iuRL+-第8頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月UsIRU+_E+_3.電路基本物理量及其參考方向?qū)嶋H方向物理量單位實際方向

-

E

+電流

IA,kA,mA,μA正電荷定向移動的方向電壓

UV,kV,mV,μV電場力作用,電位降落的方向電動勢

EV,kV,mV,μV電源力作用,電位升高的方向+

I

-+U

-第9頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月分析計算電路時,人為任意設(shè)定的電量方向參考方向(假設(shè)方向、正方向)I=5AI′Rab=-5ARab注意:引入?yún)⒖挤较蚝?,物理量為代?shù)量若計算結(jié)果為正(I>0),則實際方向與參考方向一致;若計算結(jié)果為負(I′<0),則實際方向與參考方向相反。電流方向a

b?電流方向b

a?例第10頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月I①參考方向的表示方法參考極性abUab

雙下標箭標_+USabR②參考方向的作用.便于列寫電路方程③關(guān)聯(lián)參考方向.便于確定實際方向關(guān)聯(lián)參考方向

U與I

的方向一致

+-IUabR-IUabR+非關(guān)聯(lián)參考方向

U與I

的方向相反

U=IRU=-IR第11頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月

+_I=3AU=6VabR例應(yīng)用歐姆定律求電阻Ra+_I=-3AU=6VbR

+_I=3AU=-6VabR

+_I=-3AU=-6VabR第12頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)應(yīng)用歐姆定律列寫式子時,式中有____________

列寫公式時,根據(jù)U、I的________得_______________U、I的值本身有____和_____之分(1)分析計算電路時,首先要畫出

,標出電壓、電流的

。(2)正方向是________設(shè)定的。未標正方向的前提下,討論電壓、電流的正、負值是__________。問題與討論電路圖參考方向兩套正負號正方向公式中的正負號正值負值沒有意義的人為任意第13頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月例試求:當(dāng)U分別為3V和1V時的電流IR。解:(1)假定電路各電量的正方向如圖所示;(2)列電路方程IRR=1ΩE=2VURabU+—+—+-(3)數(shù)值計算(實際方向與假設(shè)方向一致)(實際方向與假設(shè)方向相反)第14頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.1.2電路的基本工作狀態(tài)

電路有三種狀態(tài):

1.通路電路中有電流和功率的轉(zhuǎn)換①電流②電壓③功率RLIUabE+_abR0+_R0

↓→IR0↓→Uab

↑通路(有載)、開路、短路。第15頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月④額定值電源和負載等電氣設(shè)備在一定工作條件下其工作能力是一定的。額定電壓UN、額定電流IN和額定功率PN為表示電氣設(shè)備的正常工作條件和工作能力所規(guī)定的數(shù)據(jù)統(tǒng)稱電氣設(shè)備的額定值。額定值一般都列入產(chǎn)品說明書中,或直接標明在設(shè)備的銘牌上,使用時務(wù)必遵守這些規(guī)定。如果超過或低于這些額定值,都有可能引起電氣設(shè)備的損壞或降低使用壽命,或使其不能發(fā)揮正常的效能。第16頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)額定電流為100A的發(fā)電機,只接60A的照明負載,還有電流40A流到哪里去了?問題與討論(1)一個100Ω、1W的電阻器,在使用時允許流過的電流和允許加的電壓不得超過多少?答:不存在40A。電源的輸出功率和輸出電流取決于負載。答:I≤0.1A;U

≤10V。第17頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月2.開路開路電壓:特點:UOC=

EIE+_R0UOCabRL+_輸出功率P=0

輸出電流I=0無源二端網(wǎng)絡(luò)abUOC+_R0ab有源二端網(wǎng)絡(luò)ab+-UOC第18頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月3.短路特點:輸出功率P=0

輸出電壓U=0短路電流:短路保護:熔斷器FU工作短接:ASR1R2ISCUabE+_abR0RL+_FU第19頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.1.3

電路中的基本元器件及其特性電路中的基本元器件有兩大類。電路未通電時,一類是負載,另一類是電源。而通電工作時,有的元器件呈負載性質(zhì),有的元器件呈電源性質(zhì)。1.元器件性質(zhì)及其判別①性質(zhì)②公式關(guān)聯(lián)時:IU+—P=UI非關(guān)聯(lián)時:IU+—P=-UI負載元件消耗(吸收)的功率;電源元件產(chǎn)生(提供)的功率。第20頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月吸收(取用)功率,元器件為負載。發(fā)出(產(chǎn)生)功率,元器件為電源。若P

0若P

0根據(jù)能量守恒定律,電路中的功率平衡?!芇=0

③判別例+-+--+IRURUS2US1已知:US1=15V,US2=5V,R=5Ω,試求電流I和各元器件的功率。解:第21頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月已知:U1=20V,

I1=2A,U2=10V,I2=-1A,

U3=-

10V,I3=-

3A,試求元器件的功率,并說明性質(zhì)。例元件1功率

元件2功率

元件3功率

元件4功率

解:元器件1、2發(fā)出功率是電源,元器件3、4吸收功率是負載。上述計算滿足ΣP=0

。I3I1U3U2U11423I2+-+-+-第22頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月伏安特性O(shè)iu線性電阻非線性電阻2.常用電路(負載)元件及其基本特性(1)電阻元件(R常用單位:、k、M)耗能元件(電阻器、白熾燈、電爐等)uiORiu+-第23頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)電感元件電感單位:H,mH,H單位電流產(chǎn)生的磁鏈①電感②自感電勢ui-+ee-++uei-+-L第24頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月③電流、電壓的基本關(guān)系當(dāng)直流時,電感通直流,對直流電感相當(dāng)于短路。當(dāng)交流時,電感阻交流,對交流電感有反抗作用。+uei-+-L第25頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月電感是一種儲能元件,儲存的磁場能量為:④電感的磁場能量(3)電容元件單位電壓下存儲的電荷單位:F,F,pF①電容電容符號有極性++++----+q-qui-+C無極性C+C第26頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月②電流、電壓的基本關(guān)系當(dāng)直流時,電容隔直流,對直流電容相當(dāng)于開路。當(dāng)交流時,電容通交流,對交流電容也有反抗作用。ui-+C第27頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月電容是一種儲能元件,儲存的電場能量為:④電容的電場能量理想元件電壓與電流的關(guān)系LCR第28頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月兩個元件串聯(lián)和并聯(lián)時參數(shù)的計算公式等效電感L等效電容C等效電阻R連接方式串聯(lián)并聯(lián)(4)理想元件的串聯(lián)和并聯(lián)第29頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(1)電壓源與電流源模型3.常用電源模型及其等效變換①理想電壓源:R0=0時的電壓源特點:(a)輸出電壓U不變,即Uab

US

;(b)電源中的電流I由外電路決定。外特性U=f(I)OIUUSIUS+_abURL-+第30頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月設(shè):

E=10V當(dāng)R1

R2

同時接入時:I=10AR22

例當(dāng)R1接入時:

I=5A則:(c)理想電壓源中的電壓US為零時,理想電壓源視為短路。US=0+_(d)與理想電壓源并聯(lián)的元件對外電路而言為可視為開路。E+_abR2E+_abR1R2ISEI+_abUab2

R1+_第31頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月理想電源特性中不變的是:_________US理想電源特性中變化的是:__________I_________________會引起

I的變化。外電路的改變I的變化可能是_______的變化,或者是_______的變化。大小方向理想電壓源兩端可否短路?問題與討論否因為R=0時Uaba+_IUSbR+_第32頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月②理想電流源:

R0=

時的電流源特點:

(a)輸出電流

I不變,即

I

IS

外特性(b)輸出電壓U由外電路決定。IUISoabIUISRL+-第33頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月設(shè):IS=1A

R=10時,U=10

V則:R=1

時,U=1

V例E+_abR1R2IS(c)理想電流源的電流IS為零時,理想電流源視為開路。(d)與理想電流源串聯(lián)的元器件對外電路而言為可視為短路。IS=0abR1ISIUISR+-第34頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月理想電流源特性中不變的是:__________IS理想電流源特性中變化的是:__________Uab_________________會引起Uab

的變化。外電路的改變Uab的變化可能是_______的變化,或者是_______的變化。大小方向理想電流源兩端可否開路?

問題與討論否因為R=∞時abIUabISR+-第35頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月理想電壓源中的電流如何決定?理想電流源兩端的電壓等于多少?因為串聯(lián)電流相同。所以理想電壓源中的電流I=IS理想電流源兩端的電壓取決于外電路解:IUS

R_+abUab=?IS_+例第36頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月理想電壓源中的電流如何決定?理想電流源兩端的電壓等于多少?因為并聯(lián)電壓相同。理想電壓源中的電流取決于外電路所以理想電流源兩端的電壓解:例aIUS

R_+bUab=?ISIR_+第37頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)實際電源的兩種電路模型①電壓源模型及外特性IUR0越小斜率越小USO恒壓R0=0時,U=US外特性UIR0+-USRL+-第38頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月R0越大特性越陡②電流源模型及外特性外特性IUIS

R0O恒流ISR0=∞時,I=ISISR0abIURL+-第39頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)兩種電源的等效互換等效互換的條件:對外的電壓、電流相等。I=I'Uab=Uab'即:IR0+-USbaUab+-I'Uab'ISabR0'+-第40頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月①等效互換公式aUS+-bIUabR0電壓源+-電流源Uab'R0'IsabI'+-第41頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月aUSbIUabR0+-Uab'R0'IsabI'+-②等效變換的注意事項(a)兩電路對外等效,外特性一致。(b)兩內(nèi)阻相等(R0

=R0′

),所接位置不同。(c)IS流出端對應(yīng)US的正極“+”

。+-(R0

、R0′

不一定必須是電源的內(nèi)阻。)+-第42頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(d)兩電源電路的內(nèi)部不等效,其內(nèi)阻的壓降和內(nèi)阻的損耗一般不相等。(e)理想電壓源和理想電流源不能等效互換。abI'Uab'IS+-aUS+-bI+-Uab第43頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月3

4A1A6

2V-+2

-+1A3

12V-+6

2

2

2

I6VI=?③

應(yīng)用舉例2

2

I例第44頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(接上頁)1A6

2V-+2

3

4A2

2

I3A1

2V-+2

2

I+1

3V+2

2V2

I--第45頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月10V+-2

I哪個答案對

????+-10V+-4V2

2A問題與討論第46頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.1.4電路中的電位表示及計算電位:參考點:1.電位的概念電路中某點的電位,即該點對參考點的電壓。零電位點、O點、“地”電力工程中以大地為參考點電子線路以輸入、輸出的公共線為參考點放大器+-+-第47頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月bR1R2E2E1+-R3+-acdbR1R2R3a+E1-

E2cd設(shè)b點為參考點:c點的電位為:Vc=E1d點的電位為:Vd=-E2電子電路的習(xí)慣畫法第48頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月R1R2+15V-15V

參考電位在哪里?R1R215V+-正電源負電源電子電路的習(xí)慣畫法:電源電壓用電位值給出。正電位值表示正電源,電源的負極接地。負電位值表示負電源,電源的正極接地。15V+-第49頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月S斷開時各電阻為同一電流其中:VD=+12V;VC=-12V

S閉合上時:例試求開關(guān)S斷開和閉合時電路中各點的電位解:2.電位計算AB4k

6k

C20k

S-12V+12VDVA=-4VVB=-7.2VVD=+12V;VC=-12VVA=2VVB=0第50頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月Va=5V

a點電位:ab1

5AVb=-5V

b點電位:例試求圖示電路中各點的電位。Vb=0V

b點電位:Va=0V

a點電位:ab1

5A第51頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月①電位與參考點的選擇有關(guān);

電壓與參考點的選擇無關(guān)。例試分別以電路中的a、b、c點為參考點求電位和電壓。注意:②電壓等于電位之差。如Uab=Va-

Vb+_3V+_6Vabc參考點電位和電壓VaVbVcUabUbcUcaa為參考點0V-3V-9V3V6V-9Vb

為參考點3V0V-6V3V6V-9Vc為參考點9V6V0V3V6V-9V第52頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月

1.2基爾霍夫定律基爾霍夫電流定律(KCL)應(yīng)用于結(jié)點基爾霍夫電壓定律(KVL)應(yīng)用于回路名詞注釋:結(jié)點:3個或3個以上支路的連接點支路:電路中每1個分支回路:電路中任一閉合路徑網(wǎng)孔:單孔回路第53頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月支路:ab、ad、bc、…

I1、I2、I3

、…

(共6條)回路:abda、bcdb、…

(共7個)結(jié)點:a、b、c、d(共4個)I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-確定電路中的支路、結(jié)點、回路、網(wǎng)孔數(shù)目。網(wǎng)孔:abda、bcdb、adca

(共3個)例第54頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.2.1基爾霍夫電流定律I1I2I3I4基爾霍夫電流定律的依據(jù):電流的連續(xù)性或:1.定律內(nèi)容對任何結(jié)點,在任一瞬間,

I=0或:流入取正號,流出取負號。流入流出例第55頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月廣義結(jié)點

I1+I2=I3I=0I=?2.定律推廣封閉面IE=

IB+ICI例例例I1I2I38V9V+_3

4

+_4

6

2

IEICIB第56頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.2.2基爾霍夫電壓定律

在任一瞬間,沿任意閉合回路循行方向繞行一周,例如:回路a-d-c-a電位升電位降或:1.定律內(nèi)容或:電位升取正號電位降取負號I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-第57頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月電位升電位降2.定律推廣開口電路假想的閉合回路一段有源電路的歐姆定律例例US+_RabUabI+_IUS+_RabUab+_第58頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月R2R1USI+-U2U1分壓公式

分流公式

例例R2R1UISI2I1+-第59頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.2.3基爾霍夫定律的直接應(yīng)用——支路電流法1.特點

以支路電流為未知量,應(yīng)用KCL和KVL列方程,然后聯(lián)立求解。2.解題步驟①確定支路數(shù)目(b)、結(jié)點數(shù)目(n)、網(wǎng)孔數(shù)目(m)。②由KCL列(n-1)個結(jié)點的電流方程。③由KVL列m個網(wǎng)孔回路的電壓方程。④代入數(shù)據(jù),解聯(lián)立方程,求出各個支路電流。第60頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月試用支路電流法求各支路電流。解:①圖示電路,b=3,n=2,m=2。②由KCL列a點:③由KVL列④代入數(shù)據(jù),解聯(lián)求解,可得I1=4A,I2=-1A,I3=3A。例US2baI1I2+_2

R34

+_I3US132V8

R1R220V21回路1:回路2:第61頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月試用支路電流法求各支路電流。解:①圖中含理想電流源的支路,I1=IS=5A,只需列兩個方程。②由KCL列a點:③由KVL列回路1:④代入數(shù)據(jù),聯(lián)立求解,可得I2=2A,I3=-3A。注意:①圖中含理想電流源的支路時,

可減少列方程數(shù)。②列回路方程時,要避開含理想電流源的支路。例R3R1R2baIS5AI2I310VI1+8Ω1Ω4ΩUS-1第62頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月你能否很快說I1、I2

、I3

、I4

、I5

的結(jié)果嗎?1

++--3V4V1

1

+-

5VI1I2I3I4I5問題與討論第63頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月支路電流法的優(yōu)、缺點優(yōu)點:支路電流法是電路分析中最基本的方法之一。只要根據(jù)基爾霍夫定律列方程,就能得出結(jié)果。缺點:電路中支路數(shù)多時,所需方程的個數(shù)較多,求解顯得十分繁瑣。支路數(shù)b=4需列4個方程式ab第64頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月特點

在只有兩個結(jié)點的電路中,先用公式求結(jié)點電壓,再求各支路電流。1.3.1結(jié)點電壓法支路數(shù)b=3,節(jié)點n=2。用支路電流法,需列3個方程式。若能先求出a、b兩點的電壓Uab

,再求出各個支路電流就容易多了。1.3電路分析方法R2R1I1UabbaR3US2US1I2I3+--+-+第65頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月2.公式設(shè)結(jié)點電壓為Uab,則:結(jié)點a:R2R1I1UabbaR3US2US1I2I3+--+-+第66頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月代入結(jié)點a的電流方程,經(jīng)整理后可得兩結(jié)點的結(jié)點電壓公式:第67頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月分母為兩結(jié)點之間各支路的電阻的倒數(shù)和。分子為各支路US與本支路R相除后的代數(shù)和。當(dāng)US與Uab的參考方向一致時取正號,相反時則取負號。(或各支路恒流源IS的代數(shù)和,一致取負號,相反取正號。)結(jié)點電壓公式:注意:理想電流源的電流第68頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月例試用結(jié)點電壓法求各支路電流。已知US1=54V,US2=72V,R1=3ΩR2=6Ω,R3=2Ω。解:R2R1I1UabbaR3US2US1I2I3+--+-+第69頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月結(jié)點電壓法應(yīng)用舉例(接上頁)R2R1I1UabbaR3US2US1I2I3+--+-+第70頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月試求A點的電位及各支路電流。設(shè)VB=0V解:則:例I1U1U3R1R4R3R2I4I3I2AB+-+-第71頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月RS與理想電流源串聯(lián)對外可視為短路則:?試求A點的電位。例設(shè)解:BR1I2I1E1ISR2ARS+-第72頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.3.2疊加定理1.定理內(nèi)容:

含有多個電源的線性電路中的電壓或電流,等于各電源單獨作用時,對應(yīng)的電壓或電流的代數(shù)和。線性電路:R=常數(shù)去源方法:理想電壓源短接,理想電流源開路代數(shù)和:以原電路的電壓或電流方向為準,一致取正號,相反取負號。注意:第73頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月=+解:(1)畫出原電路及各個電源單獨作用的電路,并標出各支路電流的參考方向。(2)計算各電源單獨作用時,各支路的電流。2.應(yīng)用舉例例圖示電路,已知US=9V,IS=6A,R1=6Ω,R2=4Ω,R3=3Ω。試用疊加定理求各支路中的電流。I2I3I1R2R3R1ISUS+-(a)原電路R2R3R1ISUS=0(b)IS單獨作用電路R2R3R1IS=0US+-(c)US單獨作用電路第74頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月②US單獨作用:①IS單獨作用:R2R3R1ISUS=0

IS單獨作用電路R2R3R1IS=0US+-

US單獨作用電路第75頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)疊加求出原電路中各支路電流。I2I3I1R2R3R1ISUS+-(a)原電路R2R3R1ISUS=0(b)IS單獨作用電路R2R3R1IS=0US+-(c)US單獨作用電路第76頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月例+-10

I4A20V10

10

用疊加定理求:電流II′=2AI"=-1AI=I'+I"=1A+10

10

I′4A10

+-10

I"20V10

10

解:第77頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月3.幾點注意①疊加定理只適用于線性電路(電路參數(shù)不隨電壓、電流的變化而改變)。②去電源時,理想電壓源短接,理想電流源開路,電路的結(jié)構(gòu)和其它參數(shù)不變。③解題時要標明各支路電流、電壓的正方向。原電路中各電壓、電流的最后結(jié)果是各分電壓、分電流的代數(shù)和。=++-+-第78頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月④疊加定理只能用于電壓或電流的計算,不能用來求功率。如:⑤運用疊加定理時也可以把電源分組求解,每個分電路的電源個數(shù)可能不止一個。設(shè):則:=+US2I3R3R1US1+-R2+-第79頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月已知:

US=1V、IS=1A時UO=0V;US

=10V、IS=0A時,UO=1V求:US=0V、IS=10A時,

UO=?設(shè)解:(1)和(2)聯(lián)立求解得:例US線性無源網(wǎng)絡(luò)UOIS+-+-第80頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.3.3等效電源定理有源二端網(wǎng)絡(luò)RabU+-IabRU+-I等效電源定理用于化簡復(fù)雜電路有源二端網(wǎng)絡(luò)將有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為等效電壓源或等效電流源有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源替代的方法稱戴維寧定理有源二端網(wǎng)絡(luò)用電流源替代的方法稱諾頓定理第81頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月1.戴維寧定理(1)定理內(nèi)容任意一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)對外都可等效為等效電壓源。RL有源二端網(wǎng)絡(luò)abU+-I有源二端網(wǎng)絡(luò)戴維寧等效電路UoR0+_RLabU+-I第82頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月有源二端網(wǎng)絡(luò)去源后端口的等效電阻R0等于等效電壓源的內(nèi)阻(去源方法:理想電壓源短接,理想電流源開路。)有源二端網(wǎng)絡(luò)端口的開路電壓UOC

等于等效電壓源的電動勢。無源二端網(wǎng)絡(luò)ab去源求內(nèi)阻R0有源二端網(wǎng)絡(luò)ab開路求電壓Uo+-第83頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月已知:R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

E=10V。求:當(dāng)

R5=10時,I5=?R1R3+_R2R4R5EI5R5I5R1R3+_R2R4E等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)(2)應(yīng)用舉例例第84頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月第一步:求開路電壓UOC第二步:求等效內(nèi)阻R0=24

UOCR1R3+_R2R4Eabcd+-cR0R1R3R2R4abd第85頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月+_UOCR0R5I5戴維寧等效電路R5I5R1R3+_R2R4E原電路第三步:求未知電流I5第86頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月求:U=?例_+4

4

50

5

33

AB1ARL+_8V10VCDEU+-第87頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月第一步:求開路電壓UOC。此值是所求結(jié)果嗎?_+4

4

50

5

AB1A+_8V10VCDEUOC+-第88頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月第二步:求等效內(nèi)阻R0。R0_+4

4

50

5

AB1A+_8V10VCDEUOC+-4

4

50

5

第89頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月第三步:求解未知電壓U。_+4

4

50

5

33

AB1ARL+_8V10VCDEU+-+_UOCR057

9V33

U戴維寧等效電路+_第90頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月2.諾頓定理任意一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)對外都可等效為等效電流源。無源二端網(wǎng)絡(luò)ab去源求內(nèi)阻R0有源二端網(wǎng)絡(luò)ab短路求電流ISCabISCR0諾頓等效電路U+-IRL有源二端網(wǎng)絡(luò)ab有源二端網(wǎng)絡(luò)U+-IRL第91頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月3.等效電阻的求解方法求簡單二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻時,用電阻串、并聯(lián)的方法即可求出。如前例:cR0R1R3R2R4abd第92頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月串、并聯(lián)方法?不能用簡單串、并聯(lián)方法求解,怎么辦?求某些二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻時,用串、并聯(lián)的方法則不行。如下圖:cR0R1R3R2R4abdR5第93頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月方法(1):求開路電壓Uo

短路電流IS開路、短路法等效內(nèi)阻有源二端網(wǎng)絡(luò)ISC有源二端網(wǎng)絡(luò)UOC+-UOC=E+-R0E+-+-R0E第94頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月負載電阻法加負載電阻RL測負載電壓UL方法(2):測開路電壓UOC有源二端網(wǎng)絡(luò)UOC+-有源二端網(wǎng)絡(luò)ULRL+-第95頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月加壓求流法方法(3):I求電流I步驟:有源二端網(wǎng)絡(luò)無源二端網(wǎng)絡(luò)外加電壓U則:有源二端網(wǎng)絡(luò)abU+-a無源二端網(wǎng)絡(luò)b第96頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月IRo加壓求流加壓求流法舉例+-R1R2+-E1E2R1R2U+-第97頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月電路分析方法小結(jié)電路分析方法共講了以下幾種:兩種電源等效互換支路電流法結(jié)點電位法疊加定理戴維寧定理(諾頓定理)

總結(jié)

每種方法各有什么特點?適用于什么情況?第98頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月例++-+-E3E1E2-R1RRRI1I2I3I4I5I6以下電路用什么方法求解最方便提示:直接用基爾霍夫定律比較方便。I4

I5

I1

I6

I2

I3

?第99頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月電源分類受控源獨立源電壓源電流源1.4受控源及含受控源電路的分析(獨立存在)(非獨立,受電路中某個電壓或電流的控制。)電壓控制電壓源VCVS電壓控制電流源VCCS電流控制電壓源CCVS電流控制電流源CCCS第100頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月電壓控制電流源VCCS電流控制電流源CCCS電壓控制電壓源VCVSU2=μU1

電流控制電壓源CCVSU2=rI1

1.4.1受控源及其類型I2I1U1I2+-I1+-U2+-U1+-U2+-+-第101頁,課件共115頁,創(chuàng)作于2023年2月受控源實例電流控制電流源CCCS例晶體管晶體管微變等效電路例電壓控制電壓源VCVS變壓器ibic=

ibrbeu1+-+-ibicECB第102頁,課

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