汽車電工電子技術(shù)課件 項目一-任務(wù)3 簡單電路的分析計算

汽車電工電子技術(shù)項目一汽車直流電路檢修簡單電路的分析計算任務(wù)3任務(wù)描述已知蓄電池E1和內(nèi)阻R1、發(fā)電機E2和內(nèi)阻R2、電器負載R3，試求電器負載R3上的電壓及電流。

任務(wù)引導(dǎo)1.單純使用歐姆定律和電阻串并聯(lián)公式是否能求解所有電路？2.回路對電流有什么樣的影響？請思考：一、電路名詞一個復(fù)雜電路由許多分支構(gòu)成，電路中的每個分支稱做支路。支路可能是一個元器件，也可能是幾個元器件串聯(lián)而成，但無論支路中有幾個元器件，只要通過它們的電流是一個，那它們就屬于一條支路。1.支路圖中efab就是一條支路，它由兩個元器件串聯(lián)而成。be也是一條支路，也是由兩個元器件串聯(lián)而成的。bcde又是一條支路，由一個元器件構(gòu)成。efab稱為有源支路，bcde稱為無源支路。2.節(jié)點三個或三個以上支路的匯接點稱做節(jié)點。圖中的b點和e點都是節(jié)點3.回路電路中任何一個閉合路徑稱為回路。圖中有三個回路，它們分別為befab、bedcb、abcdefa。4.網(wǎng)孔內(nèi)部不含有支路的回路叫網(wǎng)孔。如abef和bcde都是網(wǎng)孔。一、電路名詞5.網(wǎng)絡(luò)一般把含元件較多的電路稱為網(wǎng)絡(luò)。（電路名詞）基爾霍夫電流定律（KCL）用以確定節(jié)點處各電流間的關(guān)系。即在任一時刻，流入一個節(jié)點的電流總和等于從該節(jié)點流出的電流的總和。如圖1.28所示電路中，流進節(jié)點b的電流有I1和I2，它們的總和是I1+I2，而由節(jié)點b流出的電流只有I3，根據(jù)基爾霍夫電流定律，可寫出節(jié)點b的節(jié)點方程二、基爾霍夫電流定律上述節(jié)點電流方程可改寫成即：該式說明了匯聚于某節(jié)點的電流代數(shù)和等于零基爾霍夫電流定律在列節(jié)點電流方程以前，先要選定各支路電流的參考方向，通常把流進節(jié)點的電流前面取正號，而流出節(jié)點的電流前面取負號。下圖所示電路有五條支路的電流匯聚于一個節(jié)點，參考方向均已選定，其中I1、I2、I4是流進節(jié)點，應(yīng)取正號，而電流I3、I5是由節(jié)點流出，應(yīng)取負號，則該節(jié)點的電流方程為二、基爾霍夫電流定律

基爾霍夫電流定律對于包圍著幾個節(jié)點的封閉面也是適用的。下圖中虛線所示的封閉面內(nèi)有三個節(jié)點，各支路電流的參考方向已選定如圖所示，則三個節(jié)點的電流方程為二、基爾霍夫電流定律將上面三式相加便得或者寫成可見通過任一封閉面的電流代數(shù)和也等于零

基爾霍夫電壓定律(KVL)用以確定一個回路中各支路電壓間的關(guān)系。下圖所示的閉合電路中，假定U1>U2，則回路電流為三、基爾霍夫電壓定律上式表明了在一個閉合電路內(nèi)，從閉合回路的任意點起始，沿回路環(huán)繞一周，再回到該點，電位升高的總和等于電位降低的總和，這就是基爾霍夫電壓定律所表示的內(nèi)容。把上式改寫成電壓的形式為基爾霍夫電壓定律

下圖中已標明了電流的參考方向。在abcfa回路中，從任意一點出發(fā)，取順時針的方向循行一周，則在這個方向上U1和I2R2為電位升高，U2和I1R1為電位降低，回路方程為三、基爾霍夫電壓定律從上式得出的結(jié)論是：在電路的任意一個閉合回路中，電動勢的代數(shù)和等于各電阻上電位降的代數(shù)和。即或者寫為在任一時刻，在任一閉合回路循行方向上，回路中各部分電壓的代數(shù)和恒等于零。如果規(guī)定電壓升者取正號，則電壓降者就取負號。四、電壓源和電流源的等效變換下圖表示一個實際電源的電壓源模型，應(yīng)用KVL定律，列出回路電壓方程下圖表示一個實際電源的電流源模型，應(yīng)用KCL定律，列出節(jié)點電流方程五、支路電流法用基爾霍夫定律列出以支路電流為未知量的方程來求解支路電流的方法，稱為支路電流法求解步驟：1．選定各支路電流的方向2．應(yīng)用基爾霍夫電流定律列出節(jié)點方程3．應(yīng)用基爾霍夫電壓定律列出回路方程4．求解方程組六、疊加定理疊加定理指出：當(dāng)線性電路中有幾個電源共同作用時，各支路電流等于各個電源單獨作用時在該支路產(chǎn)生的電流的代數(shù)和（疊加）疊加定理七、戴維南定理任何一個有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以簡化為一個理想電壓源和內(nèi)電阻相串聯(lián)的模型先從一個例子來看。如要求做出圖（a）中RL以左的有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路。將RL以外的網(wǎng)絡(luò)利用電壓源和電流源的等效變換加以化簡，如圖（b）、（c