電路及其分析方法(1)-免費(fèi)閱讀

　　

【正文】 = Uo = I1 R2 – I2 R4 = ? 5V– ? 5 V = 2V 或： E39。 E1 I1 E2 I2 R2 I3 R3 + – R1 + – E R0 + _ R3 a b I3 a b 注意：“等效”是指對端口外等效 即 用等效電源替代原來的二端網(wǎng)絡(luò)后，待求支路的電壓、電流不變。 + – US39。例： 注意事項(xiàng)： 12112112111211 ) ( RIRIRIIRIP ???????????⑤ 應(yīng)用疊加定理時(shí)可把電源分組求解 ，即每個分電路 中的電源個數(shù)可以多于一個。+ I139。 I239。11 IRRRRREIII??????同理 ： I2 = I239。39。而與各支路電流的參考方向無關(guān)。 結(jié)點(diǎn)電壓法適用于支路數(shù)較多，結(jié)點(diǎn)數(shù)較少的電路。 對結(jié)點(diǎn) a： I1 + I2 –I3 = – 7 對回路 1： 12I1 – 6I2 = 42 對回路 2： 6I2 + 3I3 = 0 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 當(dāng)不需求 a、 c和 b、 d間的電流時(shí)， (a、 c)( b、d)可分別看成一個結(jié)點(diǎn)。 例 2： a d b c E – + G I2 I4 IG I1 I3 I 對結(jié)點(diǎn) a： I1 – I2 –IG = 0 對網(wǎng)孔 abda： IG RG – I3 R3 +I1 R1 = 0 對結(jié)點(diǎn) b： I3 – I4 +IG = 0 對結(jié)點(diǎn) c： I2 + I4 – I = 0 對網(wǎng)孔 acba： I2 R2 – I4 R4 – IG RG = 0 對網(wǎng)孔 bcdb： I4 R4 + I3 R3 = E 試求檢流計(jì)中的電流 IG。 (1) 求電阻 R中的電流 I；(2)計(jì)算理想電壓源 U1中的電流 IU1和理想電流源 IS兩端的電壓 UIS； (3)分析功率平衡。 ③ 理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系。 (3) 恒壓源中的電流由外電路決定。 3. 開口電壓可按回路處理 注意： 1?對回路 1： E1 UBE E + B + – R1 + – E2 R2 I2 _ 例： 對網(wǎng)孔 abda： 對網(wǎng)孔 acba： 對網(wǎng)孔 bcdb： R6 I6 R6 – I3 R3 +I1 R1 = 0 I2 R2 – I4 R4 – I6 R6 = 0 I4 R4 + I3 R3 –E = 0 對回路 adbca，沿逆時(shí)針方向循行 ： – I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 – I2 R2 = 0 應(yīng)用 ? U = 0列方程 對回路 cadc，沿逆時(shí)針方向循行 ： – I2 R2 – I1 R1 + E = 0 a d b c E – + I2 I4 I6 I1 I3 I 電路的分析方法 等效變換：無源元件的等效變換、有源元 件的等效變換 列方程：支路電流法、回路電流法、結(jié)點(diǎn) 電壓法 定理：疊加定理、戴維寧定理 電阻串并聯(lián)聯(lián)接的等效變換 電阻的串聯(lián) 特點(diǎn) : 1)各電阻一個接一個地順序相聯(lián)； 兩電阻串聯(lián)時(shí)的分壓公式： URR RU2111 ?? URRRU2122 ??R =R1+R2 3)等效電阻等于各電阻之和； 4)串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比。 I1 I2 I3 b a ? ??E2 R2 ?????R3 R1 E1 1? 2?3?例 1： 支路： ab、 bc、 ca、 … （共 6條） 回路： abda、 abca、 adbca … （共 7 個） 結(jié)點(diǎn) ： a、 b、 c、 d (共 4個） 網(wǎng)孔： abd、 abc、 bcd （共 3 個） a d b c E – + G I2 I4 IG I1 I3 I 基爾霍夫電流定律 (KCL定律 ) 1．定律 即 : ?Ｉ 入 = ?Ｉ 出 在任一瞬間，流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流。 例： 燈泡： UN = 220V ， PN = 60W 電阻： RN = 100? ， PN =1 W 特征 : 開關(guān) 斷開 電源開路 I = 0 電源端電壓 ( 開路電壓 ) 負(fù)載功率 U = U0 = E P = 0 1. 開路處的電流等于零； I = 0 2. 開路處的電壓 U 視電路情況而定。 或 U = E – IRo UI = EI – I178。 (2) 當(dāng)電位器 RP的滑動觸點(diǎn)向下滑動時(shí)， A、 B兩點(diǎn)的電位增高了還是降低了？ A +12V –12V B RP R1 R2 12V ? ?– 12V ? ?– B A RP R2 R1 I 解：（ 1）電路如左圖，零電位參考點(diǎn)為 +12V電源的“ –”端與 –12V電源的“ +”端的聯(lián)接處。 通常設(shè)參考點(diǎn)的電位為零。 a b R I a b R U + – 若 U = 5V，則電壓的實(shí)際方向從 a 指向 b； 若 U= –5V，則電壓的實(shí)際方向從 b 指向 a 。 今后分析的都是指電路模型，簡稱電路。任課教師：崔建宗 工作單位： 自動化學(xué)院電工電子中心 辦公地點(diǎn)： 主樓 123室 手機(jī)： 13691276417 郵箱： 第 1章 電路及其分析方法 電路的作用與組成部分 電路模型 電壓和電流的參考方向 電源有載工作、開路與短路 基爾霍夫定律 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 支路電流法 疊加定理 電壓源與電流源及其等效變換 戴維寧定理 電路中點(diǎn)位的計(jì)算 電路的作用與組成部分 (1) 實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換 (2)實(shí)現(xiàn)信號的傳遞與處理 放大器 揚(yáng)聲器 話筒 1. 電路的作用 電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。在電路圖中，各種電路元件都用規(guī)定的圖形符號表示。 歐姆定律 U、 I 參考方向相同時(shí)， U、 I 參考方向相反時(shí)， R U + – I R U + – I 表達(dá)式中有兩套正負(fù)號： ① 式前的正負(fù)號由 U、 I 參考方向的關(guān)系確定； ② U、 I 值本身的正負(fù)則說明實(shí)際方向與參考 方向之間的關(guān)系。 1. 電位的概念 電位的計(jì)算步驟 : (1) 任選電路中某一點(diǎn)為參考點(diǎn)，設(shè)其電位為零； (2) 標(biāo)出各電流參考方向并計(jì)算； (3) 計(jì)算各點(diǎn)至參考點(diǎn)間的電壓即為各點(diǎn)的電位 。 當(dāng)電位器 RP的滑動觸點(diǎn)向下滑動時(shí)，回路中的電流 I 減小，所以 A電位增高、 B點(diǎn)電位降低。Ro P = PE – ? P 負(fù)載 取用 功率 電源 產(chǎn)生 功率 內(nèi)阻 消耗 功率 ③ 電源輸出的功率由負(fù)載決定。 電路中某處斷開時(shí)的特征 : I + – U 有 源 電 路 I Ro R ? ?? E U0 ? ?? 電源外部端子被短接 電源短路 特征 : 0S REII ??電源端電壓 負(fù)載功率 電源產(chǎn)生的能量全被內(nèi)阻消耗掉 短路電流（很大） U = 0 PE = ?P = I178。 ? 實(shí)質(zhì) : 電流連續(xù)性的體現(xiàn)。 R1 U1 U R2 U2 I + – + + – – R U I + – 2)各電阻中通過同一電流； 應(yīng)用： 降壓、限流、調(diào)節(jié)電壓等。 特點(diǎn) : (1) 內(nèi)阻 R0 = 0 I E + _ U + _ 設(shè) E = 10 V，接上 RL 后，恒壓源對外輸出電流。 ① 電壓源和電流源的等效關(guān)系只 對 外 電路而言， 對電源 內(nèi)部則是 不等效的。 解： (1)由電源的性質(zhì)及電源的等效變換可得： A10A110111 ??? RUI A6A22102S1 ????? IIIa I R IS b I1 R1 (c) IR1 I R1 R IS R3 + _ IU1 +_ UIS U R2 +_ U1 a b (a) a I R1 R IS +_ U1 b (b) (2)由圖 (a)可得： A4A4A2S1R －－－ ??? IIIA2A51031R3 ??? RUI