【正文】 ????? 221210 RRRRR，所以解： (3) 畫出等效電路求電流 I3 例 1： 電路如圖，已知 E1=40V， E2=20V， R1=R2=4?， R3=13 ?，試用戴維寧定理求電流 I3。 + – US39。 I239。 疊加原理 2121 RREII 39。 111 RIEU ??因?yàn)?111 RUEI ??所以2. 應(yīng)用歐姆定律求各支路電流 ： 111 RUEI ??222 RUEI ???33 RUI ?1. 用 KCL對(duì)結(jié)點(diǎn) a 列方程： I1 – I2 + IS –I3 = 0 E1 + – I1 R1 U + － b a E2 + – I2 IS I3 E1 + – I1 R1 R2 R3 + – U 將各電流代入 KCL方程則有： 3211RUIRUERUE ??????S2整理得： 3212211111RRRIREREUS?????RIREUS1?????注意： (1) 上式僅適用于兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路。 支路中含有恒流源。 支路電流法 支路電流法： 以支路電流為未知量、應(yīng)用基爾霍夫 定律（ KCL、 KVL）列方程組求解。R0 P = 0 1. 短路處的電壓等于零； U = 0 2. 短路處的電流 I 視電路情況而定。 +I1= 2 – =1. 4A 本節(jié)實(shí)驗(yàn) 電壓源、電流源及其等效變換； 本節(jié)虛擬實(shí)訓(xùn) 電壓源、電流源及其等效變換； 電路的基本狀態(tài) 電路在使用時(shí)，可能出現(xiàn)的狀態(tài)有三種，分別為 有載狀態(tài) 、 開路狀態(tài) 、 短路狀態(tài) 。 U1＝ 10V， IS＝ 2A， R1＝ 1Ω， R2＝ 2Ω， R3＝ 5 Ω ， R＝ 1 Ω。 對(duì)直流電壓，有 U ? E。 P（ 吸收 ） =P（ 發(fā)出 ） 功率平衡式也可表述為： 4. 額定值 額定值 : 電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的規(guī)定使用值 電氣設(shè)備的三種運(yùn)行狀態(tài) 欠載 (輕載 )： I IN ， P PN (不經(jīng)濟(jì) ) 過載 (超載 )： I IN ， P PN (設(shè)備易損壞 ) 額定工作狀態(tài)： I = IN ， P = PN (經(jīng)濟(jì)合理安全可靠 ) 1. 額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性； 2. 額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。 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 。 (a) 無源二端網(wǎng)絡(luò) (b) 有源二端網(wǎng)絡(luò) 電路及電路的組成和作用 電路由 電源 、 負(fù)載 和 中間環(huán)節(jié) 三部分組成。 aI1I2I3cbdaI1I2I3cbd解 ： I10, 故 I1的實(shí)際方向與參考方向相同， I1由 a點(diǎn)流向 b點(diǎn)。 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)。h= ③ 理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系。 解法 1：用支路電流法 對(duì)大回路 ： 解得 ： I1 = 1. 4 A 2I1 – I2 +2I1 = 10 2I1 + _ 10V I1 + – 3A 2? 1? I2 a 對(duì)結(jié)點(diǎn) a： I1+I2= – 3 解法 2：用疊加原理 2I139。 負(fù)載大小的概念 : 負(fù)載增加指負(fù)載取用的 電流和功率增加 (電壓一定 )。 電流定律可以推廣應(yīng)用于包圍部分電路的任一假設(shè)的閉合面。 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 支路中含有恒流源。 寫成一般形式： 結(jié)點(diǎn)電壓法 結(jié)點(diǎn)電壓的概念： 任選電路中某一結(jié)點(diǎn)為零電位參考點(diǎn) (用 ? 表示 )，其他各結(jié)點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓，稱為結(jié)點(diǎn)電壓。 I3 A I1 B 5? 5? + – 15V 10? 10? 15? + 65V I2 I4 I5 C I1 – I2 + I3 = 0 I5 – I3 – I4 = 0 解： (1) 應(yīng)用 KCL對(duì)結(jié)點(diǎn) A和 B列方程 (2) 應(yīng)用歐姆定律求各電流 515 A1VI ??5A2VI ?10AB3VVI ??10B4I 1565 B5VI ??(3) 將各電流代入 KCL方程，整理后得 5VA – VB = 30 – 3VA + 8VB = 130 解得 : VA = 10V VB = 20V 疊加原理 疊加原理： 對(duì)于 線性電路 ，任何一條支路的電流，都可以看成是由電路中各個(gè)電源（電壓源或電流源）分別作用時(shí)，在此支路中所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。39。 ③ 不作用電源 的處理： E = 0， 即將 E 短路 ； Is=0， 即將 Is 開路 。 等效電源的電動(dòng)勢(shì) E 就是有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓 U0，即將 負(fù)載斷開后 a 、 b兩端之間的電壓 。 ????????434321210 RRRRRRRRR，所以解： (3) 畫出等效電路求檢流計(jì)中的電流 IG . 5 2G0G ??????RREIE39。 b a E + – R1 R2 IS R3 b a E + – R1 R2 IS R3 R4 無源二端網(wǎng)絡(luò) 有源二端網(wǎng)絡(luò) a b R a b 無源二端網(wǎng)絡(luò) + _ E R0 a b 電壓源 （戴維寧定理） 電流源 （諾頓定理） a b 有源二端網(wǎng)絡(luò) a b IS R0 無源二端網(wǎng)絡(luò)可化簡(jiǎn)為一個(gè)電阻 有源二端網(wǎng)絡(luò)可化簡(jiǎn)為一個(gè)電源 戴維寧定理 任何一個(gè)有源二端 線性 網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E的理想電壓源和內(nèi)阻 R0 串聯(lián)的電源來等效代替。39。39。 b + – R1 E1 R2 E2 R3 IS1 IS2 a + _ I1 I2 + UI1 – (2) 應(yīng)用 歐姆定律求各電壓源電流 1ab11 RUEI ?? A13A2 2450 ??? A18A324302ab22 ?????RUEI(3) 求各電源元件的功率 （因電流 I1 從 E1的“ +”端 流出 ，所以 發(fā)出 功率） （ 發(fā)出 功率） （ 發(fā)出 功率） （因電流 IS2 從 UI2的“ –”端 流出 ，所以 取用 功率） PE1= E1 I1 = 50 ? 13 W= 650 W PE2= E2 I2 = 30 ? 18W = 540 W PI1= UI1 IS1 = Uab IS1 = 24? 7 W= 168 W PI2= UI2 IS2 = (Uab– IS2 R3) IS2 = 14? 2 W= 28 W + UI2 – b + – R1 E1 R2 E2 R3 IS1 IS2 a + _ I1 I2 + UI1 – 例 3: 計(jì)算電路中 A、 B 兩點(diǎn)的電位。 213i1i2i3i4i5i6R1R2R3R4R5R6uS 1uS 3uS 2回路電流法分析電路 設(shè)每個(gè)網(wǎng)孔有一個(gè)假想的回路電流 il il il3， 并按順時(shí)針方向流動(dòng)。 例 2： a d b c E – + G I2 I4 IG I1 I3 I 對(duì)結(jié)點(diǎn) a： I1 – I2 –IG = 0 對(duì)網(wǎng)孔 abda： IG RG – I3 R3 +I1 R1 = 0 對(duì)結(jié)點(diǎn) b： I3 – I4 +IG = 0 對(duì)結(jié)點(diǎn) c： I2 + I4 – I = 0 對(duì)網(wǎng)孔 acba： I2 R2 – I4 R4 – IG RG = 0 對(duì)網(wǎng)孔 bcdb： I4 R4 + I3 R3 = E 試求檢流計(jì)中的電流 IG。 ? 實(shí)質(zhì) : 電流連續(xù)性的體現(xiàn)。 或 U = E – IRo UI = EI – I178。 線性受控電源： 指控制量與被控制量之間的控制作 用是線性的電源。 RL 當(dāng) RL= 1 ? 時(shí)， I = 10A ， U = 10 V 當(dāng) RL = 10 ? 時(shí)， I = 10A ， U = 100V 外特性曲線 I U IS O I IS U + _ 電流恒定，電壓隨負(fù)載變化。 有一功率為 60 W的電燈，每天使用它照明的時(shí)間為 4小時(shí)，如果平均每月按 30天計(jì)算，那么每月消耗的電能為多少度？合為多少 J? 例 116 解： 該電燈平均每月工作時(shí)間 t = 4x30 = 120 h， 則 610 710 W =P 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。 元件參考方向?qū)嶋H方向 I ＞ 0元件參考方向?qū)嶋H方向 I ＜ 0如果電流的 實(shí)際方向 與 參考方向 一致 ，電流為正值，如圖左圖所示； 如果兩者相反，電流為負(fù)值，如圖右圖所示。 (1) 實(shí)現(xiàn)電能的傳輸與轉(zhuǎn)換 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(jī) 升壓 變壓器 降壓 變壓器 電燈 電動(dòng)機(jī)電爐 ... 輸電線 電路的組成和作用