【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 32 ???????? 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 及功率 P。 + – 10 A 5 ? 15 ? 20 V + – U 2 ? 4 ? [解 ] 先計(jì)算 20 V 電壓源單獨(dú)作用在 5 ? 電阻上所產(chǎn)生的電壓 U ? 20 V + – 5 ? 15 ? + – U? 2 ? 4 ? V5V155 520 ?????U電流源不作用 應(yīng)相當(dāng)于開(kāi)路 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 及功率 P。 + – 10 A 5 ? 15 ? 20 V + – U 2 ? 4 ? [解 ] 再計(jì)算 10 A 電流源單獨(dú)作用在 5 ? 電阻上所產(chǎn)生的電壓 U? 電壓源 不作用 應(yīng)相當(dāng) 于短路 5 ? 15 ? + – U? 2 ? 4 ? 10 A 5101 ?????????U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 及功率 P。 + – 10 A 5 ? 15 ? 20 V + – U 2 ? 4 ? [解 ] 根據(jù)疊加定理 ， 20 V 電壓源和 5 A 電流源作用在 5 ? 電阻上所產(chǎn)生的電壓 U 等于 U = U? + U ? = (5 ? ) V = ? V 5 ? 電阻的功率為 P = 5 (–)2 W = W 若用疊加定理計(jì)算功率將有 )(22??????? ???P用疊加定理計(jì)算功率是錯(cuò)誤的 。 想一想 ， 為什么 ？ 第 1章 電路及其分析方法 電壓源與電流源及其等效變換 電壓源 外特性曲線 U0 = E Is = O I/A U/V 一個(gè)電源可以用兩種模型來(lái)表示 。 用電壓的形式表示稱為 電壓源 ， 用電流的形式表示稱為 電流源 。 電壓源 U = E – R0 I 理想電壓源 電 壓 源 R0 E 理想電壓 源電路 I b E U R0 RL + _ + _ a E RL I b U + _ + _ a 當(dāng) R0 = 0 時(shí) ， U = E ， 是一定值 ， 則I 是任意的 ,由負(fù)載電阻和 U 確定 ， 這樣的電源稱為 理想電壓源或恒壓源 。 第 1章 電路及其分析方法 電流源 外特性曲線 U0 = IS R0 IS O I/A U/V 理 想 電 流 源 電 流 源 將式 U = E – R0 I 兩邊邊同除以 R0，則得 R0 U R0 E = – I = IS – I R0 U 即 IS = + I 當(dāng) R0 = ? 時(shí) ， I 恒等于 IS 是一定值 ， 而其兩端電壓 U 是任意的 ， 由負(fù)載電阻和 IS 確定 ， 這樣的電源稱為 理想電流源或恒流源 。 理想 電流 源電 路 R0 I U RL + – IS R0 U 第 1章 電路及其分析方法 電源模型的等效變換 電壓源的外特性和電流源的外特性是相同的。 因此兩種模型相互間可以等效變換。 I b E U R0 RL + _ + _ a E= IS R0 內(nèi)阻改并聯(lián) I U RL R0 + – IS R0 U U0 = IS R0 IS O I/A U/V 電 流 源 IS = E R0 內(nèi)阻改串聯(lián) U0 = E O I/A U/V 電 壓 源 0S REI ?第 1章 電路及其分析方法 電源模型的等效變換 I b E U R0 RL + _ + _ a E = IS R0 內(nèi)阻改并聯(lián) I U RL R0 + – IS R0 U IS = E R0 內(nèi)阻改串聯(lián) 電壓源與電流源模型的等效變換關(guān)系僅對(duì)外電路而言 ， 至于電源內(nèi)部則是不相等的 。 注意 第 1章 電路及其分析方法 [例 1] 用電源等效變換方法求圖示電路中 I3。 + _ + _ I3 90 V 140 V 20 ? 5 ? 6 ? [解 ] 4? I3 6 ? 25 A 4 ? I3 6 ? 20 ? 7 A 5 ? 18 A A10A2564 43 ????I第 1章 電路及其分析方法 戴維寧定理 無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò) N 對(duì)于 R， 有源二端網(wǎng)絡(luò) N 相當(dāng)一個(gè)電源故它可以用電源模型來(lái)等效代替 。 用電壓源模型 (電動(dòng)勢(shì)與電阻串聯(lián)的電路 )等效代替稱為 戴維寧定理 。 二端網(wǎng)絡(luò)是指具有兩個(gè)出線端部分的電路 ， 若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不含電源 ， 則稱為無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)；若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含有電源 ， 則稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)； E – + R R3 R2 R1 IS 有源二端網(wǎng)絡(luò) 第 1章 電路及其分析方法 任意線性有源二端網(wǎng)絡(luò) N， 可以用一個(gè)恒壓源與電阻串聯(lián)的支路等效代替 。 其中恒壓源的電動(dòng)勢(shì)等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓 ， 串聯(lián)電阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)所有獨(dú)立源都不作用時(shí)由端鈕看進(jìn)去的等效電阻 。 戴維寧定理 第 1章 電路及其分析方法 戴維寧定理 U I 線性 有源 二端 網(wǎng)絡(luò) N a b – + R b E U R0 R + _ + _ a I N 除去獨(dú)立源： 恒壓源短路 恒流源開(kāi)路 R0 N0 a b E = U0 N a b – + 其中 E 為有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓 R0 為有源二端網(wǎng)絡(luò)所有電源都不作用 ，從 a 、 b 兩點(diǎn)看進(jìn)去的等效電阻 。 第 1章 電路及其分析方法 [例 1] 用戴維寧定理求圖示電路中電流 I3。 其中 E1 = 140 V， E2 = 90 V， R1 = 20 ?， R2 = 5 ?， R3 = 6 ?。 I1 I2 R1 R2 I3 R3 + _ _ + E1 E2 a b [解 ] 上圖可以化為右圖所示的等效電路 。 E b a + ? R0 I3 R3 第 1章 電路及其分析方法 等效電源的電動(dòng)勢(shì) E可由圖 a 求得： R1 R2 + _ _ + E1 E2 a b + _ U0 I (a) A2A520 901402121 ???????RREEI于是 E = U0 = E1 ? R1I = (140 ? 20 ? 2) V = 100 V 或 E = U0 = E2 + R2I = (90 + 5 ? 2) V = 100 V 第 1章 電路及其分析方法 等效電源的內(nèi)阻 R0 可由圖 (b)求得 R1 R2 a b (b) ???????? 4520 52021210 RRRRR 則 A10A641 0 0303 ????? RREI第 1章 電路及其分析方法 電路中電位的計(jì)算 電路中某一點(diǎn)的電位是指由這一點(diǎn)到 參考點(diǎn) 的電壓 電路的參考點(diǎn)可以任意選取 通常認(rèn)為參考點(diǎn)的電位為零 Va = E1 Vc = – E2 Vb = I3 R3 若以 d 為參考點(diǎn)，則 ： +E1 – E2 簡(jiǎn) 化 電 路 + _ R1 E1 + _ E2 R2 R3 I3 a b c d d a b c R1 R2 R3 第 1章 電路及其分析方法 [例 1] 電路如圖所示 ,分別以 A、 B 為參考點(diǎn) 計(jì)算C 和 D 點(diǎn)的電位 及 C 和 D 兩 點(diǎn)之間的電壓 。 2 ? 10 V + – 5 V + – 3 ? B C D [解 ] 以 A 為參考點(diǎn) I I = 10 + 5 3 + 2 A = 3 A VC = 3 3 V = 9 V VD = –3 2 V = – 6 V 以 B 為參考點(diǎn) VD = – 5 V VC = 10 V 小結(jié)： 電路中某一點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓； 電路中各點(diǎn)的電位隨參考點(diǎn)選的不同而改變， 但是任意兩點(diǎn)間的電壓不變。 VCD = VC – VD = 15