中職電工基礎(chǔ)-第二章-簡單直流電路.ppt

1、第二章 簡單直流電路,2.1 閉合電路歐姆定律,2.2 電阻串聯(lián)電路,2.3 電阻并聯(lián)電路,2.5 萬用表,2.4 電阻混聯(lián)電路,2.6 電阻的測量,2.7 電位的計算,2.1 電動勢 閉合電路歐姆定律,【學(xué)習(xí)目標】,1.掌握閉合電路歐姆定律。 2.理解電源的外特性。,【觀察與思考】,答：電源電動勢,一.電源電動勢:用E表示,如圖所示，電池上標著的“3.7V”和“1.2V”分別指鋰電池的電動勢為3.7V，鎳鎘電池的電動勢為1.2V。,1.電動勢的大小由電源本身的性質(zhì)決定，與外電路的情況無關(guān)。,2.方向：由負極指向正極。,3.單位：伏（V）,4.標量,二.閉合電路的歐姆定律,閉合電路中的電流I，

2、與電源電動勢E成正比，與電路的總電阻R+r（內(nèi)電路電阻與外電路電阻之和）成反比，這就是閉合電路歐姆定律。,2.歐姆定律,用公式表示為：,圖 2-1簡單的閉合電路,（適用于線性電路）,進一步作數(shù)學(xué)變換得： EIr+IR,由于IRU是外電路上的電壓降（電源的端電壓）， IrU0是內(nèi)電路上的電壓降（內(nèi)壓降），,所以: EU+U0,這就是說：電源的電動勢等于內(nèi)、外電路電壓降之和 。,電工基礎(chǔ),中職職業(yè)學(xué)校,【例1】有一電源電動勢為3V，內(nèi)阻r0.5，外接負載R9.5，求：（1）電路中的電流；（2）電源端電壓；（3）負載上的電壓；（4）電源內(nèi)阻上的電壓。,電工基礎(chǔ),三.電源與外特性：,1.電源端電壓隨負

3、載電流變化的規(guī)律叫做電源的外特性，繪成的曲線稱為外特性曲線，如右圖所示。,外特性曲線,2.電源端電壓U會隨著外電路上負載電阻R的改變而改變，其變化規(guī)律為：,（1） RI U0IrUEIr 特例：開路時（R），I0，UE （2） RI U0IrUEIr 特例：短路時（R0）， IE/R ，U0,從外特性曲線也可以看出，當I0（電路開路）時，電源的端電壓最大，等于電源的電動勢，即UE； 當電路閉合時，電路中有電流I，電源的端電壓小于電動勢，即UE，并隨著電路中電流I的增大而減小。,外特性曲線,四負載獲得最大功率的條件：,負載電阻R的大小與各功率之間的關(guān)系,圖 2-1簡單的閉合電路,負載獲得最大功率

4、條件：當電源給定而負載可變時，負載電阻R和電源內(nèi)阻r相等時，負載能夠從電源中獲得最大功率。最大功率為：,負載功率隨電阻變化的曲線,小知識：當負載,小知識：獲得最大功率時，由于Rr，所以負載上和內(nèi)阻上消耗的功率相等，這時電源的效率不高，只有50%。在電子技術(shù)中，有些電路主要考慮負載獲得最大功率，效率高低是次要問題，因而電路總是工作在Rr附近，這種工作狀態(tài)一般稱為“阻抗匹配狀態(tài)”。而在電力系統(tǒng)中，希望盡可能減少內(nèi)部損失，提高供電效率，故要求Rr。,【例2】如下圖所示電路中，電源電動勢E6V，內(nèi)阻r0.5，R12.5，R2為變阻器，要使變阻器獲得功率最大，R2應(yīng)為多大？R2獲得的最大功率是多少？,電

5、工基礎(chǔ),中職職業(yè)學(xué)校,1.閉合電路歐姆定律。 2.電源的外特性。 3.負載獲得最大功率條件。,【課堂小結(jié)】,【課堂練習(xí)】,教材41頁,【課后作業(yè)】,1.電源電動勢為1.5V，內(nèi)電阻為0.12，外電路電阻為1.38，求電路中的電流和端電壓。 2.電動勢為3.6V的電源，與8 的電阻接成閉合電路，電源兩極間的電壓為3.2V，求電源的內(nèi)電阻。 3.有一簡單閉合電路，當外電阻加倍時，通過的電流減為原來的2/3，求內(nèi)阻與外阻的比值。,2.2 電阻的串聯(lián),【回顧復(fù)習(xí)】,1.閉合電路歐姆定律。,答：閉合電路中的電流I，與電源電動勢E成正比，與電路的總電阻R+r（內(nèi)電路電阻與外電路電阻之和）成反比，這就是閉合

6、電路歐姆定律。 用公式表示為：,2.負載獲得最大功率的條件是什么？,答：負載電阻R和電源內(nèi)阻r相等時，負載獲得的功率最大。最大功率為：,【導(dǎo)入新課】,家里配電箱中的熔斷絲熔斷后，所有其他的用電器都斷電無法工作，請大家想一想，熔斷絲是以什么方式接入電路的？,2.2 電阻的串聯(lián),【學(xué)習(xí)目標】,1.掌握電阻串聯(lián)電路的特點。 2.學(xué)會用電阻串聯(lián)電路的特點分析實際電路。 3.了解電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用。,一.串聯(lián)電路：,把兩個或兩個以上的電阻一個接一個依次連接起來，就組成串聯(lián)電路。,二.串聯(lián)電路的特點：,電流特點。,II1I2I3In,串聯(lián)電路中電流處處相等。,電壓特點。,UU1+ U2+ U3+ Un,電

7、路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。,電阻特點。,RR1+ R2+ R3+ Rn,電路的總電阻（也叫等效電阻）等于各串聯(lián)電阻之和。,電阻串聯(lián)及其等效電路,【例2-3】 有一盞額定電壓 U1 40 V，額定電流 I 5 A 的電燈，應(yīng)該怎樣把它接入電壓 U 220 V 照明電路中？,分析：,解：將電燈(設(shè)電阻為 R1)與一只分壓電阻R2串聯(lián)后，接入 U 220 V 電源上，如圖 所示。,分壓電阻 R2 上的電壓 U2 = UU1 = (220 40 )V= 180 V，且 U2 = R2I，則,練習(xí)：,小燈泡電路,小明在做電路實驗時，遇到了如下問題：想讓一個額定值為“3V、0.1A”的小

8、燈泡正常工作，可手頭只有12V的電源，如果把小燈泡直接接到12V的電源中，小燈泡肯定會被燒壞，這可怎么辦呢？你能幫小明解決這個問題嗎？,答：串聯(lián)一個90的電阻。,電壓分配。,串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓與其阻值成正比。,小知識：當只有兩個電阻R1、R 2串聯(lián)時，可得R1、R 2兩端的分電壓U1、U 2與總電壓U之間的關(guān)系分別為：,功率分配。,串聯(lián)電路中各個電阻上消耗的功率與其阻值成正比。,【例2-4】一個4和一個6的兩個電阻串聯(lián)后，兩端接10V的直流電源，問4和6電阻兩端的電壓分別為多少？ 電路中的電流又為多少？4電阻消耗的功率為多大？,三.串聯(lián)電路的應(yīng)用：,分壓器,2.常利用幾個電阻串聯(lián)構(gòu)成

9、分壓器，使同 一電源能供給不同電壓，如圖所示：,1.利用小阻值的電阻串聯(lián)來獲得較大電阻；,3.利用串聯(lián)電阻的方法來限制、調(diào)節(jié)電路中的電流， 常用的有電子電路中的二極管限流電阻；,4.利用串聯(lián)電阻的方法來擴大電壓表的量程等等。,【例 2-4】有一只電流表，內(nèi)阻 Rg 1 k ，滿偏電流 為Ig 100A，要把它改成量程為 Un 3 V的電壓表， 應(yīng)該串聯(lián)一只多大的分壓電阻 R？,1.串聯(lián)電路的定義。 2.串聯(lián)電路的特點。 3.串聯(lián)電路的應(yīng)用。,【課堂小結(jié)】,【課堂練習(xí)】,教材41頁,【課后作業(yè)】,教材43頁4.（1）（2）（3）,2.3 電阻并聯(lián)電路,【學(xué)習(xí)目標】,1.掌握電阻并聯(lián)電路的特點。

10、2.學(xué)會用電阻并聯(lián)電路的特點分析實際電路。 3.了解電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用。,【觀察與思考】,小明在維修電子設(shè)備時，遇到了如下問題：急需一個5的電阻，而手頭只有10、20等的較大電阻。,其實我們只需把2個10的電阻或者4個20的電阻并接，就能得到5的電阻。,你能幫小明解決這個問題嗎？,一.并聯(lián)電路:,把幾個電阻并列地連接起來，就組成并聯(lián)電路。如圖（a）所示是由三個電阻組成的并聯(lián)電路，圖（b）所示電路是圖（a）的等效電路。,電阻并聯(lián)及等效電路,二.并聯(lián)電路的特點:,電壓特點。并聯(lián)電路中各電阻兩端電壓相等，等于電路兩端總電壓，即UU1U2U3Un,電流特點。并聯(lián)電路的總電流等于通過各電阻的分電流之和，

11、即II1+I2+I3+In,電阻特點。并聯(lián)電路的總電阻（等效電阻）等于各電阻倒數(shù)之和，即,1.兩只電阻 R1、R2 并聯(lián)時，等效電阻為 2.電阻并聯(lián)越多，總電阻就越小。,小知識,電流分配。并聯(lián)電路中通過各個電阻的電流與它的阻值成反比，即,小知識：當只有兩個電阻R1、R 2并聯(lián)時，可得流過R1、R 2上的分電流I1、I 2與總電流I之間的關(guān)系分別為：,功率分配。并聯(lián)電路中各電阻消耗的功率與各電阻的阻值成反比，即,【例1】一個4和一個6的兩個電阻并聯(lián)后，兩端接12V的直流電源，試求：（1）加在6電阻兩端的電壓；（2）電路中的總電阻；（3）通過電路的總電流。,小提示：電阻的阻值越并越小。當n個相同阻

12、值的電阻并聯(lián)時，其總電阻（等效電阻）為,【例2】已知R12，R23，現(xiàn)把R1、R2兩個電阻并聯(lián)后接入一直流電源中，測得通過R1的電流為1A，則通過R2的電流為多大？,小知識：當只有兩個電阻R1、R 2并聯(lián)時，可得通過R1、R 2電阻的分電流I1、I2與總電壓I之間的關(guān)系分別為：,三.并聯(lián)電路的應(yīng)用：,電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用非常廣泛。 1.在工程上，常利用并聯(lián)電阻的分流作用來擴大電流表的量程； 2.實際上凡是額定電壓相同的用電器幾乎都采用并聯(lián)，如各種電動機、各種照明燈具都采用并聯(lián)，這樣既可以保證用電器在額定電壓下正常工作，又能在斷開或閉合某個用電器時，不影響其他用電器的正常工作； 3.利用大阻值的電

13、阻并聯(lián)來獲得較小電阻等等。,【例2-6】有一只微安表，滿偏電流Ig = 100 A、內(nèi)阻 Rg=1 k， 要改裝成量程為 In =0.1A的電流表，試求所需分流電阻 R。,1.并聯(lián)電路 2.并聯(lián)電路的特點 3.并聯(lián)電路的應(yīng)用,【課堂小結(jié)】,【課堂練習(xí)】,教材42頁 2.(4)(5)(6)(7),【課后作業(yè)】,2.4 電阻混聯(lián)電路,【學(xué)習(xí)目標】,1.掌握混聯(lián)電路的一般分析方法。 2.學(xué)會混聯(lián)電路的等效變換，會求混聯(lián)電路的等效電阻。,混聯(lián)電路,一.混聯(lián)電路:,在實際電路中，既有電阻串聯(lián)又有電阻并聯(lián)的電路， 稱為混聯(lián)電路。,二.混聯(lián)電路求等效電阻的方法：,在原電路圖中，給各電阻的連接點標注一個字母，

14、對用導(dǎo)線相連的各點必須標注同一個字母。 將標注的各字母沿水平方向依次展開，待求兩端的字母排在左右兩端。 將各電阻依次接入與原電路圖對應(yīng)的兩字母之間，畫出等效電路圖。 根據(jù)等效電路圖中電阻之間的串， 并聯(lián)關(guān)系，求出等效電阻。,例1.求出A,B兩點間的等效電阻。,(a),(b),(c),【例2】如圖所示電路，已知U220V，R1R410，R2300，R3600。試求：（1）電路的等效電阻R；（2）電路中的總電流I；（3）電阻R2兩端的電壓U2；（4）電阻R3消耗的功率P3。,1.混聯(lián)電路 2.混聯(lián)電路求等效電阻的方法,【課堂小結(jié)】,【課堂練習(xí)】,如下圖所示，已知R1=R2=R3=1K，當開關(guān)S1，

15、S2都閉合時，其等效電阻RAB為多少。,【課后作業(yè)】,教材43頁4.（5） （6）,2.5 萬用表,萬用表,一. 萬 用 表 面 板：,二 操作前的準備：,1. 將萬用表水平放置。 2. 機械調(diào)零。,3. 插好表筆。 4. 電氣調(diào)零。,將量程選擇開關(guān)旋到電阻擋R1擋，把紅、黑表筆短接，旋轉(zhuǎn)“電阻調(diào)零旋鈕”進行“電氣調(diào)零”。若萬用表指針不能轉(zhuǎn)到刻度右端的零位，說明電壓不足，需要更換電池。,5.萬用表使用完畢后，一般應(yīng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)旋至交流電壓最高擋或“OFF”擋。,三 電阻的測量：,以測4.7K電阻為例,選擇擋位與倍率。選擇R1k擋。 電阻調(diào)零。每次選好或更換倍率后，測量之前必須進行電阻調(diào)零。 測電

16、阻。用萬用表的紅、黑表筆分別接被測電阻的兩端。,四.直流電壓的測量,以測電池兩端電壓為例：,選擇擋位與量程。直流2.5V 萬用表與被測電池并接。紅表筆接高電位端，黑表筆接低電位端,五.直流電流的測量,測直流電流時應(yīng)注意：,擋位與量程的選擇一般為被測電流的1.52倍 。若事先無法確定被測值的大小，量程的選擇一般應(yīng)從大到小，直到合適為止。 萬用表應(yīng)串接在被測電路中,六 正確讀數(shù),1.刻度盤,測量交、直流電壓與電流時，讀第二根標尺。 測量電阻時，讀第一根標尺,2.測直流電壓與電流時讀數(shù),測直流電壓與電流時，應(yīng)該看刻度盤中的第二根標尺，其左端為“0”，右端為滿量程，標有“250、50、10”三組量程。

17、標尺上共標有50小格10大格,正確讀數(shù)步驟：,根據(jù)量程選擇開關(guān)所選位置，明確滿量程的值。 計算每小格所代表的值。 明確指針所占的格數(shù)。 計算測量值。測量值指針所占的格數(shù)每小格所代表的值。,2.測直流電壓與電流時讀數(shù),例：若用萬用表測量直流電壓，量程和擋位選擇開關(guān)選擇直流10V，測量時，指針所指的位置如右圖所示，試計算其測量值。,解：明確滿量程值為10V 每小格的值：10/50=0.2V 指針占37小格 測量值：0.237=7.4V,根據(jù)計算被測值為7.4V,3.測電阻時讀數(shù),根據(jù)計算被測值為5.6K,電阻的測量值=刻度數(shù)倍率,例：如右圖所示為萬用表測量電阻時指針所指的位置，已知擋位與量程選擇開

18、關(guān)打在R1K擋，試計算被測電阻的值。,解：刻度數(shù)約為5.6 則電阻的測量值為5.61K=5.6K,課堂練習(xí)：,1.萬用表測量直流電壓，若量程選擇開關(guān)選擇在直流10V，指針所指的位置如圖2.3所示，那么被測電壓值為多少？若是測量直流電流，量程選擇開關(guān)選擇在直流50mA，指針所指的位置仍為如圖2.3所示，那么被測電流值為多少？,2若圖2.3所示為測量某電阻時指針所指的位置，已知擋位與量程選擇開關(guān)選擇在R10擋，試計算被測電阻的值。,【課堂小結(jié)】,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家要認識萬用表的面板，能正確使用萬用表，并會正確讀數(shù)。,課后作業(yè)：,回答使用萬用表時，需要注意哪些問題？,回答萬用表測電阻的方法？,【

19、復(fù)習(xí)導(dǎo)入】,選擇擋位與倍率。 電阻調(diào)零。每次選好或更換倍率后，測量之前必須進行電阻調(diào)零。 測量方法。 正確讀數(shù)。,萬用表電阻,2.6 電阻的測量,【學(xué)習(xí)目標】,1掌握電阻的測量方法。 2掌握產(chǎn)生測量誤差的原因。,直流單臂電橋,兆歐表,萬用表,一、伏安法:,1利用U = I R（歐姆定律）來測量電阻。,2方法有兩種:,（1）電流表外接法：,適用條件：待測電阻阻值比電壓表內(nèi)阻小得多（RRv）。,（2）電流表內(nèi)接法:,適用條件：待測電阻阻值比電流表內(nèi)阻大得多（RRA）。,R測R實,R測R實,二、惠斯通電橋法:,1原理:(如圖 2-21 所示),(準確地測量電阻),R1、R2、R3、R4是4個橋臂，

20、其中R4為待測電阻，其余3個為可調(diào)已知電阻， G是靈敏電流計，比較B、D兩點的電位。,圖2-21 惠斯通電橋法測量電阻,2. 測量原理： 調(diào)節(jié)已知電阻的阻值，使Ig=0 ，電路處于平衡狀態(tài)，當R1和R3上電壓降相等，R2和R4上的電壓降也相等，即I1 *R1=I3*R3，I2*R2=I4*R4時，兩式相除，得R1/R2=R3/R4,即：,圖2-21 惠斯通電橋法測量電阻,3.滑線式電橋： （如圖2-22所示）,被測電阻為,三.兆歐表:(測阻值很大絕緣電阻),兆歐表,將兆歐表放置在平穩(wěn)的地方。 開路試驗。將兆歐表的兩接線端分開，搖動手柄。正常時，兆歐表指針應(yīng)指向“”。 短路試驗。將兆歐表的兩接線

21、端接觸，搖動手柄。正常時，兆歐表指針應(yīng)指向“0”。在搖動手柄時不得讓L和E短接時間過長，否則將損壞兆歐表。 用單股導(dǎo)線將“L”端和“E”端分別接在被測電阻兩端，搖動手柄，搖動手柄的轉(zhuǎn)速要均勻，一般規(guī)定為120/mim，允許有20%的變化。 使用后，將“L”、“E”兩導(dǎo)線短接，對兆歐表作放電工作，以免觸電事故。,【課堂練習(xí)】,教材42頁 3.（1）（2）,【課堂小結(jié)】,1.伏安法,電流表外接法,電流表內(nèi)接法,2.惠斯通電橋法：精確,3.兆歐表：,測量阻值很大的絕緣電阻,【課后作業(yè)】,1. R1 = 24 W，R2 = 8 W串聯(lián)起來，總電壓U = 64V，求總電阻及各電阻上的電流。（畫圖） 2.

22、兩只電阻并聯(lián)，其中R1為100 W，通過R1的電流I1為0.4A，通過整個并聯(lián)電路的電流I為1A，求R2和通過R2的電流I2。（畫圖） 3.在240伏的線路上并接15、30、40電熱器各一個，求 （1）各電熱器上的電流； （2）總電流及總電阻； （3）總功率及各電熱器消耗的電功率。（畫圖） 4. 教材43頁 4.（8）,課前復(fù)習(xí) 1伏安法測量電阻的原理。 2伏安法測量電阻產(chǎn)生誤差的原因。 3電橋平衡的條件。,2.7電路中各點電位的計算,一、電位參考點(即零電位點),二、電位的定義,一、零電位點:(電位參考點),(1)在工程中常選大地作為電位參考點； (2)在電子線路中,常選一條特定的公共線或機

23、殼 作為電位參考點。 (3)在電路中通常用符號“ ”標出零電位點。,1.定義：指定一個計算電位的起點，稱為零電位點，該點的電位為零, 即 VA 0。,2.零電位點的選擇方法：,二、電位的定義,2.計算電路中某點電位的方法是： (1) 選擇零電位點； (2) 確定電流方向和各元件兩端電壓的正、負極； (3) 從被求點開始通過一定的路徑繞到零電位點，則該點的電位等于此路徑上所有電壓降的代數(shù)和。,1.電位的定義：電路中任一點與零電位點之間的電壓就是該點的電位。,對于電阻，當電流I的參考方向與路徑繞行方向一致時，選取“ ”號；反之，則選取“ ”號。 對于電源，當電壓的方向與路徑繞行方向一致時，選取“+

24、”號；反之，則選取“”號。,【例2-9】已知：E1 45 V，E2 12 V，電源內(nèi)阻忽略不計；R1 5 ，R2 4 ，R3 2 。求 B、C、D 三點的電位 VB、VC、VD 。,解:設(shè) A 點為電位參考點(零電位點)，電流方向為順時針方向,B 點電位：VB = UBA = R1I = 15 V C 點電位：VC = UCA = E1 R1I = (45 15) V= 30 V D 點電位：VD = UDA = E2 R2I = (12 12)V= 24 V,例如，在上例題中，假如以 E 點為電位參考點，則,結(jié)論： 電壓是絕對值，不隨參考點的改變發(fā)生變化，即電壓值與電位參考點無關(guān)； 電位則是

25、相對值，電位參考點改變，該點電位值也將改變。,B 點的電位變?yōu)?VB = UBE = R1I R2I = 27 V； C 點的電位變?yōu)?VC = UCE = R3I E2 = 18 V； D 點的電位變?yōu)?VD = UDE = E2 = 12 V。,課堂小結(jié)：,1.零電位點 2.電位的定義 3.電位的計算,課堂練習(xí)： 教材41頁1.（10）2.（8）3.（7）（8）,課后作業(yè)：,教材44頁4.（9）（10） 練習(xí)冊16頁4.（6）（7）,第六節(jié) 基爾霍夫定律,【學(xué)習(xí)目標】,1.了解支路、節(jié)點、回路和網(wǎng)孔的概念。 2.掌握基爾霍夫電流、電壓定律。 3.能應(yīng)用基爾霍夫電流、電壓定律列出兩個網(wǎng)孔的電

26、路方程。,【觀察與思考】,圖（a）,圖（b）,請問圖（a）和圖（b）兩個電路圖有什么不一樣嗎？,能用電阻的串、并聯(lián)分析方法對其進行簡化，使之成為一個單回路電路，這樣的電路叫簡單電路。不能用電阻的串、并聯(lián)分析方法對其進行簡化，這樣的電路叫復(fù)雜電路。,一、幾個基本概念,支路：由一個或幾個元件首尾相接構(gòu)成的無分支電路叫支路。在同一支路中，流過各元件的電流相等。如右圖中，有三條支路，R1和E1構(gòu)成一條支路，R2和E2構(gòu)成一條支路，R2是另一條支路。,節(jié)點：三條或三條以上支路的匯交點叫節(jié)點。如右圖中，有兩個節(jié)點，節(jié)點A和節(jié)點B。,回路：電路中任一閉合路徑叫回路。右圖中，有三個回路，回路AEFB、回路CA

27、BD和回路CEFD。,網(wǎng)孔：內(nèi)部不包含支路的回路叫網(wǎng)孔。右圖中，有兩個網(wǎng)孔，網(wǎng)孔AEFB和網(wǎng)孔CABD。,二、基爾霍夫第一定律,1.基爾霍夫第一定律,基爾霍夫第一定律也稱節(jié)點電流定律，即KCL方程。其內(nèi)容為：電路中任意一個節(jié)點上，在任一時刻，流入節(jié)點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和。用公式表示為,如右圖所示，對于節(jié)點A，可列節(jié)點電流方程為,二、基爾霍夫第一定律,2.基爾霍夫第一定律的推廣,基爾霍夫第一定律不僅適用于節(jié)點，也可推廣應(yīng)用于任一假想的封閉面S，S稱為廣義節(jié)點，如上圖所示。通過廣義節(jié)點的各支路電流代數(shù)和恒等于零。在上圖所示電路中，假定一個封閉面S把電阻R3、R4及 R5所構(gòu)成的三角形全

28、部包圍起來成為一個廣義節(jié)點，則流入廣義節(jié)點的電流應(yīng)等于從廣義節(jié)點流出的電流，故得 I1I3I2,廣義節(jié)點,【例1】在下圖所示電路中，已知I120mA，I315mA，I58mA，求其余各支路電流。,列節(jié)點電流方程時，首先假定未知電流的參考方向，計算結(jié)果為正值，說明該支路電流實際方向與參考方向相同；計算結(jié)果為負值，說明該支路電流實際方向與參考方向相反。,三、基爾霍夫第二定律,1.基爾霍夫第二定律,基爾霍夫第二定律也稱回路電壓定律，即KVL方程。其內(nèi)容為：對電路中的任一閉合回路，沿回路繞行方向上各段電壓的代數(shù)和等于零。 用公式表示為： U0,右圖所示是復(fù)雜電路的一部分，帶箭頭的虛線表示回路的繞行方向

29、，則各段電壓分別為：,三、基爾霍夫第二定律,1.基爾霍夫第二定律,在運用基爾霍夫回路電壓定律所列的方程中，電壓和電動勢都是指代數(shù)和，因此必須注意其正、負號的確定。 運用公式U0列方程的一般步驟為： 任意選定各支路未知電流的參考方向； 任意選定回路的繞行方向（順時針或逆時針），以公式中少出現(xiàn)負號為宜； 確定電阻壓降的符號。當選定的繞行方向與電流參考方向一致時（電阻電壓的參考方向從“”極性到“”極性），電阻壓降取正值，反之取負值。 確定電源電動勢符號。當選定的繞行方向從電源的“”極性到“”極性，電動勢取正值，反之取負值。,【例2】如下圖所示為某電路圖中的一部分，試列出其回路電壓方程。,2.基爾霍夫

30、第二定律推廣,基爾霍夫第二定律不僅適用于閉合回路，也可推廣應(yīng)用于不閉合的假想回路。,假想回路,三、基爾霍夫第二定律,3.基爾霍夫定律的應(yīng)用,對于下圖所示三條支路、兩個節(jié)點、兩個網(wǎng)孔的復(fù)雜電路，可以根據(jù)節(jié)點電流定律和回路電壓定律列出三個獨立的方程。,1.復(fù)雜電路的幾個基本概念 2.基爾霍夫第一定律 3.基爾霍夫第二定律,【課堂小結(jié)】,【課堂練習(xí)】,教材中思考與練習(xí)第1、2題,【課后作業(yè)】,“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練中的3.6,第七節(jié) 電源的模型,【學(xué)習(xí)目標】,1.了解電壓源與電流源的概念。 2.知道實際電源的電路模型。 3.學(xué)會實際電壓源與電流源之間的等效變換。,【觀察與思考】,以輸出電壓的形式

31、向負載供電的電源叫電壓源。以輸出電流的形式向負載供電的電源叫電流源。,1.電壓源,電源的模型,能為電路提供一定電壓的電源叫電壓源。實際的電壓源可以用一個恒定的電動勢E和內(nèi)阻r串聯(lián)起來的模型表示，如下圖所示。,它的輸出電壓（即電源的端電壓）的大小為,UEIr,如果輸出電流I增加，則內(nèi)阻r上的電壓降會增大，輸出電壓就降低。因此，要求電壓源的內(nèi)阻越小越好。,電壓源,2.理想電壓源,電源的模型,理想電壓源,若電源內(nèi)阻r0，輸出電壓UE，與輸出電流I無關(guān)，電源始終輸出恒定的電壓E。把內(nèi)阻r0的電壓源叫做理想電壓源或恒壓源，其電路模型如圖所示。如果電源的內(nèi)阻極小，可近似看成理想電壓源，如穩(wěn)壓電源。實際上，

32、理想電壓源是不存在的，因為電源內(nèi)部總是存在電阻。,3. 電流源,電源的模型,能為電路提供一定電流的電源叫電流源。實際的電流源可以用一個恒定電流I 和內(nèi)阻r并聯(lián)起來的模型表示，如圖（a）所示，它的輸出電流I總是小于恒定電流IS。電流源的輸出電流大小為IISI0,若電源內(nèi)阻r，輸出電流IIS，電源始終輸出恒定的電流IS。把內(nèi)阻r的電流源叫做理想電流源或恒流源，其電路模型如圖（b）所示。實際上，理想電流源是不存在的，因為電源內(nèi)阻不可能為無窮大。,電流源的內(nèi)阻越大越好,4.電壓源與電流源等效變換,電源的模型,電壓源以輸出電壓形式向負載供電，電流源以輸出電流形式向負載供電。在滿足一定條件下，電壓源與電流

33、源可以等效變換。等效變換是指對外電路等效，即把它們與相同的負載連接，負載兩端的電壓、流過負載的電流、負載消耗的功率都相同，如下圖所示。,電壓源與電流源等效變換,4.電壓源與電流源等效變換,電源的模型,電壓源與電流源等效變換關(guān)系式為：,理想電壓源與電流源之間不能進行等效變換。,注意：電壓源與電流源等效變換后，電流源的方向必須與電壓源的極性保持一致，即電流源中恒定電流的方向總是從電壓源中恒定電動勢的負極指負正極。,【例1】如圖（a）所示為一個實際的電壓源模型，已知E6V，r2，試通過等效變換的方法將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流源模型，并標出相應(yīng)的參數(shù)IS和r。,1.電壓源 2.電流源 3.電壓源與電流源的等

34、效變換,【課堂小結(jié)】,【課后作業(yè)】,“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練中的3.7,第八節(jié) 戴維寧定理,【學(xué)習(xí)目標】,1.了解戴維寧定理及其在電氣工程技術(shù)中進行外部端口等效與替換的方法。 2.理解輸入電阻與輸出電阻的概念。,【觀察與思考】,錄音機供電電路,有一臺錄音機，我們可以采用穩(wěn)壓電源電路供電，也可以用幾節(jié)電池來供電，其使用效果是一樣的。那么對于外電路（負載）來說，復(fù)雜的穩(wěn)壓電源電路是否可以等效成一個簡單的電池電源呢？,戴維寧定理,1.二端網(wǎng)絡(luò),電路也稱為電網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)。任何一個具有兩個端口與外電路相連的網(wǎng)絡(luò)，不管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何，都稱為二端網(wǎng)絡(luò)。,二端網(wǎng)絡(luò)又可分為有源二端網(wǎng)絡(luò)和無源二端網(wǎng)絡(luò),當一個網(wǎng)絡(luò)

35、是由若干電阻組成的無源二端網(wǎng)絡(luò)時，我們可以將它等效成一個電阻，即二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻，在電子技術(shù)中通常叫輸入電阻。一個有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端口之間開路時的電壓稱為該網(wǎng)絡(luò)的開路電壓。,戴維寧定理,2.戴維寧定理,任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對外電路而言，可以用一個理想電壓源和內(nèi)電阻相串聯(lián)的電壓源來代替。理想電壓源的電動勢E0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點間的開路電壓UAB，內(nèi)電阻R0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源不作用，僅保留內(nèi)阻時，網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻RAB，如下圖所示，這就是戴維寧定理。,戴維寧定理,小提示：戴維寧定理中的“所有電源不作用”，是指把所有電壓源作短路處理，所有電流源作開路處理，且均保留其內(nèi)阻。,【例1

36、】如圖（a）所示，已知R1R2R310，E1E220V，求該有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。,小知識：在電子技術(shù)中，如果有源二端網(wǎng)絡(luò)作為電源使用，供電給負載，那么其等效電阻R0又叫該有源二端網(wǎng)絡(luò)的輸出電阻。,【例1】如圖（a）所示，已知R1R2R310，E1E220V，求該有源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。,1.二端網(wǎng)絡(luò) 2.戴維寧定理,【課堂小結(jié)】,【課后作業(yè)】,“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練中的3.8,第九節(jié) 疊加定理,【學(xué)習(xí)目標】,1.了解疊加定理。 2.知道分析電路時復(fù)雜信號可由簡單信號疊加的方法。,1.疊加定理,疊加定理,疊加定理是線性電路的一種重要分析方法。它的內(nèi)容是：由線性電阻和多個電源組成的線性電路中，任何一個支路中的電流（或電壓）等于各個電源單獨作用時，在此支路中所產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。,運用疊加定理求解復(fù)雜電路的總體思路：是把一個復(fù)雜電路分解成幾個簡單電路來進行求解，然后將計算結(jié)果進行疊加，求得原來電路中的電流（或電壓）。當假設(shè)一個電源單獨作用時，要保持電路中的所有電阻（包括電源內(nèi)阻）不變，其余電源不起作用，即把電壓源作短路處理，電流源作開路處理。,2.疊加定理解題的一般步驟,疊加定理,運用疊加定理解題的一般步驟為： （1）在原電路中標出各支路電流的參考方向； （2）分別求出各電源單獨作用時各支路電流的大小和實際方向； （3）對各支路電流進行疊加，求出最后結(jié)果