【正文】 U2 a b c e d + + – – + – U5 U3 + – R4 [例 1] 圖中若 U1= – 2 V， U2 = 8 V， U3 = 5 V， U5 = – 3 V， R4 = 2 ?， 求電阻 R4 兩端的電壓及流過它的電流 。 I3 = –19 A 第 1章 電路及其分析方法 IA IB IAB IBC ICA KCL 推廣應(yīng)用 即 ? I = 0 IC IA + IB + IC = 0 可見 ， 在任一瞬間通過任一封閉面的電流的代數(shù)和也恒等于零 。 基爾霍夫電流定律是用來確定連接在同一結(jié)點上的各支路電流之間的關(guān)系 。 E I U0 R0 R a b c d + _ + _ 第 1章 電路及其分析方法 電源短路 U IS 電流過大，將燒毀電源！ U = 0 I = IS = E/R0 P = 0 PE = ?P = R0IS2 E R0 R b c d + _ 電源短路時的特征 a 當(dāng)電源兩端由于某種原因連在一起時 ， 電源則被短路 。 第 1章 電路及其分析方法 電源有載工作 3．電源與負(fù)載的判別 [例 1] 已知：圖中 UAB = 3 V， I = – 2 A [解 ] P = UI = (–2) ? 3 W = – 6 W 求： N 的功率 ， 并說明它是電源還 是負(fù)載 因為此例中電壓、電流的參考方向相同 而 P 為負(fù)值，所以 N 發(fā)出功率 ， 是電源。 任意假定。 第 1章 電路及其分析方法 電壓和電流的參考方向 電壓、電流的參考方向： 當(dāng)電壓 、 電流參考方向與實際方向 相同時 ， 其值為正 ， 反之則為負(fù)值 。 但是 ， 在電路中各處電位的高低 、 電流的方向等很難事先判斷出來 。 信號處理： 放大、調(diào)諧、檢波等 第 1章 電路及其分析方法 電路模型 i 實際的電路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所組成 ， 如發(fā)電機 、 變壓器 、 電動機 、 電池 、 電阻器等 ， 它們的電磁性質(zhì)是很復(fù)雜的 。 最后討論電路的暫態(tài)分析 。第 1章 電路及其分析方法 第 1 章 電路及其分析方法 第 1章 電路及其分析方法 第 1 章 電路及其分析方法 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 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 基爾霍夫定律 電路中電位的計算 電壓源與電流源及其等效變換 支路電流法 疊加定理 戴維寧定理 電路的暫態(tài)分析 電路的作用與組成部分 第 1章 電路及其分析方法 第 1 章 電路及其分析方法 電路的基本概念及其分析方法是電工技術(shù)和電子技術(shù)的基礎(chǔ) 。 然后介紹幾種常用的電路分析方法 ， 有支路電流法 、疊加定理 、 電壓源模型與電流源模型的等效變換和戴維寧定理 。 (1) 實現(xiàn)電能的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換 (2)實現(xiàn)信號的傳遞與處理 放大器 揚聲器 話筒 1． 電路的作用 發(fā)電機 升壓 變壓器 降壓 變壓器 電燈 電動機電爐 ... 輸電線 第 1章 電路及其分析方法 2． 電路的組成部分 電源 ： 提供 電能的裝置 負(fù)載 ： 取用 電能的裝置 中間環(huán)節(jié)： 傳遞、分 配和控制電能的作用 發(fā)電機 升壓 變壓器 降壓 變壓器 電燈 電動機電爐 ... 輸電線 第 1章 電路及其分析方法 直流電源 直流電源 : 提供能源 負(fù)載 信號源 : 提供信息 2． 電路的 組成部分 放大器 揚聲器 話筒 電源或信號源的電壓或電流稱為激勵 ， 它推動電路工作；由激勵所產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應(yīng) 。 S E R – + R0 開關(guān) 第 1章 電路及其分析方法 電壓和電流的參考方向 對電路進(jìn)行分析計算時 ， 不僅要算出電壓 、 電流 、功率值的大小 ， 還要確定這些量在電路中的實際方向 。 習(xí)慣上規(guī)定 電壓的實際方向為： 由 高 電位端指向 低 電位端； 電流的實際方向為： 正電荷運動的方向或負(fù)電荷運動的反方向； 電動勢的實際方向為： 由 低 電位端指向 高 電位端 。 電流的參考方向用箭頭表示；電壓的參考方向除用極性 “ +” 、 “ –” 外 ， 還用雙下標(biāo)或箭頭表示 。 根據(jù)電壓、電流的參考方向判別 P = UI 為負(fù)值，是 電源 ，發(fā)出功率； 若電壓、電流的參考方向相同 P = UI 為正值， 負(fù)載 ，取用功率。 S1 S2 S3 第 1章 電路及其分析方法 電源有載工作、開路與短路 電源開路 電源開路時的特征 I = 0 U = U0 = E P = 0 當(dāng)開關(guān)斷開時 ， 電源則處于開路 (空載 )狀態(tài) 。 U I E R0 R + _ R1 第 1章 電路及其分析方法 基爾霍夫定律 結(jié)點 電路中三條或三條 以上支路連接的點 支路 電路中的每一分支 回路 由一條或多條支路 組成的閉合路徑 如 acb ab adb 如 abca adba adbca 如 a b + _ R1 E1 + _ E2 R2 R3 I1 I2 I3 c a d b 第 1章 電路及其分析方法 基爾霍夫電流定律 (KCL) (直流電路中 ) ? I = 0 ? i = 0 (對任意波形的電流 ) 在任一瞬間，流向某一結(jié)點電流的代數(shù)和等于零。 9 –( – 2)+ I3 + 8 = 0 [解 ] 把已知數(shù)據(jù)代入結(jié)點 a 的 KCL 方程式，有 式中的正負(fù)號由 KCL根據(jù)電流方向確定 由電流的參考方向與實際方向是否相同確定 I3 電流為負(fù)值 ， 是由于電流參考方向與實際方向相反所致 。 即 ? U = 0 或 ? E = ? U = ? RI 第 1章 電路及其分析方法 基爾霍夫電壓定律 (KVL) I2 左圖中 ， 各電壓參考方向均已標(biāo)出 ， 沿虛線所示循行方向 ， 列出回路 c b d a c KVL 方程式 。 分壓公式 等效電阻 R = R1 + R2 R U I + – R1 R2 U I U2 U1 + – + – + – U2 = ——— U R1 + R2 R2 URR RU2111 ??第 1章 電路及其分析方法 電阻的并聯(lián) 分流公式 I1 = ——— I R1 + R2 R2 電路中兩個或更多個電阻連接在兩個公共的結(jié)點之間 ， 則這樣的連接法稱為電阻的并聯(lián) 。 中間環(huán)節(jié)是變阻器 ， 其規(guī)格是 100 ?、 3 A。 第 1章 電路及其分析方法 RL UL IL U + – a b c d e + – [解 ] (3)在 d 點： ???????????55)2575757575(edLdaLda RRRRRRA4A552 2 0ed ???? RUI 75edLdadaL ?????? IRRRI 50edLdaLda ?????? IRRRI ???? IRU注意：因 Ied= 4A ? 3A， ed 段有被燒毀的可能。 支路電流法求解電路的步驟 A I2 I1 I3 R1 + – R2 R3 + – E2 E1 1． 確定支路數(shù) b ， 假定各支路電流的參考方向； 2． 應(yīng)用 KCL 對結(jié)點 A 列方程 I1 + I2 – I3 = 0 對于有 n 個結(jié)點的電路 ， 只能列出 (n – 1) 個 獨立的KCL 方程式 。 I R1 + – R2 IS E1 = I? R1 + – R2 E1 I? R1 R2 IS E1 + I = I? + I? 當(dāng)電壓源不作用時應(yīng)視其短路 ， 而電流源不作用時則應(yīng)視其開路 。 I3? R1 R2 R3 + _ E1 I2? I1? 6565201403232111 ?????????RRRRREI 613232 ???????? IRRRI 513223 ???????? IRRRI第 1章 電路及其分析方法 E2 R1 R2 R3 _ + 1I? 2I?3I?6206205093131222 ??????????RRRRREI 623131 ?????????? IRRRI 2023113 ?????????? IRRRI第 1章 電路及其分析方法 I3? R1 R2 R3 + _ E1 I2? I1? E2 R1 R2 R3 _ + 1I? 2I?3I?所以 )(111 ???????? III)(222 ???????? III)(333 ???????? III第 1章 電路及其分析方法 [例 2] 求圖示電路中 5 ? 電阻 的電壓 U