【正文】 業(yè)與復(fù)習(xí)、自學(xué)與互學(xué)。 理解電流、電壓參考方向的問(wèn)題；掌握克希荷夫定律及其具體應(yīng)用；了解電氣設(shè)備額定值的定義；熟悉電路在不同工作狀態(tài)下的特點(diǎn)；深刻理解電路中電位的概念并能熟練計(jì)算電路中各點(diǎn)的電位。 中間環(huán)節(jié)： 電源和負(fù)載之間不可缺少的連接、控制和保護(hù)部件，如連接導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備以及各種繼電保護(hù)設(shè)備等。如 R， L、 C這些只具有單一電磁特性的理想電路元件。 由上圖電路可得 : 若 R0 = ? 理想電流源 : I ? IS 若 R0 RL ， I ? IS ，可近似認(rèn)為是理想電流源。 導(dǎo)體中的電流 參考方向 可以人為選定。 習(xí)慣上，人們把 電位下降的方向規(guī)定為電壓的方向，可以用 +、 號(hào)表示，也可以用箭頭表示。 實(shí)際正方向： 物理中對(duì)電量規(guī)定的方向。 3 電路基本定律 1)電路結(jié)構(gòu)名詞： 分析與計(jì)算電路的基本定律，為 歐姆定律，克希荷夫定律，焦耳定律。如圖中的 a—b—e—f—a回路、 b—c—d—e—b回路、 a—b—c—d—e—f—a回路。 對(duì)于上圖所示的節(jié)點(diǎn) b，可得下式 : 也可以寫成 : 即 : 321 III ??(1) 0321 ??? III (2) 0?SI (3) 例： i1 i4 i2 i3 ? 整理為： i1+ i3= i2+ i4 ? ? 0)( ti根據(jù)可列出 KCL： i1 – i2+i3 – i4= 0 ? ? ? 出 入 的另一種形式： 可得 i i KCL 解： 求左圖示電路中電流 i i2。 U = I R U = – IR 解： 對(duì)圖 (a)有 , U = IR 例： 應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻 R。如 100W的電燈表明在 1秒鐘內(nèi)該燈可將 100J的電能轉(zhuǎn)換成光能和熱能；電機(jī) 1000W表明它在一秒鐘內(nèi)可將 1000J的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。 當(dāng)電源與負(fù)載接通 ， 電路中有電流流動(dòng) ， 電路的此種狀態(tài)稱為通路 ， 電源的此種狀態(tài)稱為有載狀態(tài) 。 想想 練練 ? 舉例 1： 右下圖電路，若已知元件吸收功率為－20W，電壓 U=5V，求電流 I。 電路中通過(guò)的電流為： L2L0SL2 )( RRRURIP???負(fù)載上獲得的功率為： L2L0SL2 )( RRRURIP???L2L002S)(4RRRRUP???由此式能看出負(fù)載上獲得最大功率的條件嗎？ *R0=RL 把上式加以整理可得： 電源內(nèi)阻與負(fù)載電阻相等稱為 阻抗匹配。 例如：當(dāng) RL=∞ Is a RO39。 例 1: 求下列各電路的等效電源 解 : + – a b U 2? 5V (a) + ? + – a b U 5V (c) + ? a + 2V 5V U + b 2? (c) + ? (b) a U 5A 2? 3? b + ? (a) a + – 5V 3? 2? U + ? a 5A b U 3? (b) + ? 例 2: 試用電壓源與電流源等效變換的方法 ,計(jì)算 2?電阻中的電流。 I1 – + 4? 5? 8? 4? 4? 12V a b c d 解： 將聯(lián)成 ?形 abc的電阻變換為 Y形聯(lián)結(jié)的等效電阻 I1 – + 4? 5? Ra Rb Rc 12V a b c d ΩΩ 2844 84cabcabcaaba ???????? RRRRRR ΩΩ 1844 44b ??? ??R ΩΩ 284448c ?????R例 2： 計(jì)算下圖電路中的電流 I1 。 對(duì)上圖電路 支 路數(shù)： b=3 結(jié)點(diǎn)數(shù)： n =2 回路數(shù) = 3 單孔回路（網(wǎng)孔） =2 若用支路電流法求各支路電流應(yīng)列出三個(gè)方程 1 2 b a ? ? E2 R2 ? ? R3 R1 E1 I1 I3 I2 3 1. 在圖中標(biāo)出各支路電流的參考方向，對(duì)選定的回路標(biāo)出回路循行方向。 原電路 + – E R1 R2 (a) IS I1 I2 IS單獨(dú)作用 R1 R2 (c) I139。???由圖 (c)，當(dāng) IS 單獨(dú)作用時(shí) S IRRRI2121 ???S21221139。 + IS E 單獨(dú)作用 = + – E R1 R2 (b) I139。 即有 I1 = I139。 ② 線性電路的電流或電壓均可用疊加原理計(jì)算 , 但 功率 P不能用疊加原理計(jì)算 。 222 ???????? III所以(a) + – E R3 R2 R1 IS I2 + – US (b) E單獨(dú)作用 + – E R3 R2 R1 I239。 注意： 已知： R1=20 ?、 R2=30 ? R3=30 ?、 R4=20 ? U=10V 求： 當(dāng) R5=16 ? 時(shí)， I5=? R1 R3 + _ R2 R4 R5 U I5 R5 I5 R1 R3 + _ R2 R4 U 等效電路 有源二端網(wǎng)絡(luò) 例 US =UOC 先求等效電源 US及 R0 2V462030201030203010DBADOC???????? UUUI5 20Ω + _ A B 30Ω 30Ω 20Ω 10V 16Ω US R0 + _ A B 求 戴維南等效電路 R0 =RAB UOC 20Ω + _ A + _ 30Ω 30Ω 20Ω 10V B C D 再求輸入電阻 RAB 恒壓源被短接后 ， C、 D成為一點(diǎn) ， 電阻 R1和 R2 、 R3 和 R4 分別并聯(lián)后相串聯(lián) 。 從 “ 外接 ” 接線柱接入外接檢流計(jì)時(shí)，將 “ 內(nèi)接 ” 接線柱短路 ) ； 7 外接電源接線柱 ( 使用內(nèi)附電源時(shí)，該接線柱懸空 ) ； 8 比 例 臂 ； 9 比較臂。 1） Rx和 Rs都采用了四端鈕接法 ， 它轉(zhuǎn)移了附加電阻 （ 包括導(dǎo)線電阻與接觸電阻 ） 的相對(duì)位置 ，使得附加電阻不再與低電阻 Rx和 Rs相串聯(lián) ， 將附加電阻 （ A C1接觸電阻 ） 轉(zhuǎn)移到電源回路中去 ，消除了它們對(duì)測(cè)量的影響 。 3） Rx與 Rs采用足夠粗的導(dǎo)線聯(lián)接 ， 使得附加電阻 r（ 又稱跨線電阻 ） 很??；又由于 4個(gè)橋臂電阻 R1，R2， R3， R4 比 Rx， Rs 要大的多 ， 于是 ， 當(dāng)雙電橋平衡時(shí) ， 橋臂電流 I1 和 I2 必然比流過(guò) Rx和 Rs 的電流 I3小的多。 B； 計(jì)； ； (內(nèi)接或外接 )。 等效電源的內(nèi)阻 R0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源均除去 （ 理想電壓源短路 ， 理想電流源開(kāi)路 ） 后所得到的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò) a 、 b兩端之間的等效電阻 。 (c) IS單獨(dú)作用 R3 R2 R1 IS I2? + – US ? 解：由圖 (c) 555S3232 ???????? IRRRI . 5 V5VSSS ???????? UUU 22 0 . 5 5 2 . 5sU I R V V? ? ? ?10 戴維南定理與諾頓定理 二端網(wǎng)絡(luò)： 具有兩個(gè)出線端的部分電路 。 ④ 解題時(shí)要標(biāo)明各支路電流 、 電壓的參考方向 。39。 S IRRRI2112 ??S21121IRR RRR E ????根據(jù)疊加原理 22112S1RIRIEIII????解方程得 : S212211 IRRRRREI????用支路電流法證明： 原電路 + – E R1 R2 (a) IS I1 I2 列方程 : I139。 + I239。 I239。 3. 應(yīng)用 KVL 對(duì)回路 列出 b－ ( n－ 1 ) 個(gè) 獨(dú)立的回路電壓方程 (通?？扇?網(wǎng)孔 列出 ) 。 電位具有 相對(duì)性 ， 規(guī)定參考點(diǎn)的電位為 零電位 。 R1 U1 U R2 U2 I + – + + – – R U I + – 應(yīng)用： 降壓、限流、調(diào)節(jié)電壓等。 I 39。 02Sm a xL 4 RUP ?RL S US I R0 ＋ － 負(fù)載上的最大功率為： PP maxRR = R 0sU24R 0負(fù)載功率與負(fù)載電阻之間的關(guān)系： %1 0 0%1 0 02212 ?????? PPPPP? 提高電能效率能大幅度節(jié)約投資。 + U I 元 件 解： UI非關(guān)聯(lián)參考，因此 : 元件吸收正功率，說(shuō)明元件是負(fù)載。 R0 RL時(shí)， U 隨負(fù)載的變動(dòng)很小，受負(fù)載的影響很小，電源帶負(fù)載能力強(qiáng) b）電源開(kāi)路 + S E R0 I U0 I = 0 U=U0=E P = 0 (空載， RL=∞) c)電源短路 U = 0 + E R0 IS U 0REIS ?外電路被短路 (RL =0) 電源短路容易燒壞電源，因此電源使用中通常接入 熔斷器 P=0(輸出功率 ) PE =I2 R0 (電源消耗的功率 ) 5)電氣設(shè)備的額定值 電氣設(shè)備 長(zhǎng)期、安全 工作條件下的 正確使用時(shí)的技術(shù)數(shù)據(jù) 稱為額定值。 當(dāng)元件上的 U、 I 的實(shí)際方向一致，則此元件消耗電功率， 為 負(fù)載 。 遵循歐姆定律的電阻稱為線性電阻，它表示該段電路電壓與電流的比值為常數(shù)。 克希荷夫電流定律的推廣 I=? I1 I2 I3 例 例 I1+I2=I3 I=0 I U2 + _ U1 + _ R U3 + _ R R R 廣義節(jié)點(diǎn) 電流定律還可以擴(kuò)展到電路的任意封閉面。 b—a—f—e—a、 b—e—b、 b—c—d—e—b 支路、節(jié)點(diǎn)和回路示意圖 例 支路：共 ？條 回路：共 ？個(gè) 節(jié)點(diǎn)：共 ？個(gè) 6條