電工電子技術(shù)基礎(chǔ)教程第2版-資料下載頁(yè)
2025-04-30 01:56本頁(yè)面
【正文】 電壓源向電流源轉(zhuǎn)換時(shí)，內(nèi)阻 RO不變，電源的短路電流 IS = E/RO 電流源向電壓源轉(zhuǎn)換時(shí)，內(nèi)阻 RO不變，電源的電動(dòng)勢(shì) E= RO IS 【 例 】 有一直流發(fā)電機(jī)， E=250V， R0=1Ω，負(fù)載電阻 RL=24Ω，請(qǐng)用電源的兩種模型分別計(jì)算負(fù)載電阻上電壓 U和電流 I，并計(jì)算電源內(nèi)部的損耗和內(nèi)阻上的壓降（ 解答 ） 電壓源與電流源的相互轉(zhuǎn)換對(duì)外部負(fù)載 RL是等效的 。 畫出電路如左圖 求解左圖 （ a） ， 有： 求解左圖 （ b） ， 有： 電壓源與電流源的相互轉(zhuǎn)換對(duì)外部負(fù)載 RL是等效的 ， 但對(duì)電源內(nèi)部 ， 是不等效的 。 圖 （ a） 內(nèi)部的損耗和內(nèi)阻上的壓降為： ΔU = I R0 = 10 1=10V ΔP0=I2R0 = 102 1=100W 圖 （ b） 內(nèi)部的損耗和內(nèi)阻上的壓降為： 可適當(dāng)?shù)乩秒妷涸?、 電流源的等效變換改變電路結(jié)構(gòu)從而產(chǎn)生直接電源串并聯(lián)關(guān)系 【 例 】 請(qǐng)計(jì)算右圖中 2Ω電阻上的電流 I （ 解答 ） 可將左邊 2V電壓源等效變換為電流源如上圖 1A電流源與 2A電流源并聯(lián)，可用一個(gè)電流源等效取代 如左上圖 左上圖中，有兩個(gè)電流源?？蓪⑺鼈兎謩e等效變換為電壓源如右上圖 求解上圖 ， 有 I=5/3A 受控電源可分為控制端（輸入端）和受控端（輸出端）兩個(gè)部分。如果控制端不消耗功率，受控端滿足理想電壓源（或電流源）特性，這樣的受控電源稱為理想受控電源。 電壓源（或電流源）的輸出電壓（或電流）不受外部電路的控制，我們稱它為獨(dú)立電源。 四．受控電源 (學(xué)時(shí)數(shù)較少時(shí)可將本知識(shí)點(diǎn)放到第七章講解 ) 受控電源的概念 電壓源的輸出電壓和電流源的輸出電流受電路中其它部分的控制，這種電源稱為受控電源。 可通過 一個(gè)例題 來理解 五．本課的重點(diǎn) ? 重點(diǎn)：電源兩種模型的等效變換 ? 難點(diǎn)：受控電源 第六課 在本次課中， 我們將 介紹疊加定理、戴維寧定理、電位及其應(yīng)用。 一．疊加原理 在左圖中 ， 我們假定要求電流 I 1 對(duì)于線性電路，任何一條支路的電流（或電壓），都可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（或電壓）的 代數(shù)和 。這便是疊加原理 可用式 172求出結(jié)點(diǎn)電壓 后再求電流 I 1 （ 解釋 ） 。 顯然 ， 左圖為線性電路 ，考慮電源 E1單獨(dú)作用：將 電壓源 E2短路 ， 電路如下圖 考慮電源E2單獨(dú)作用 分別求解上面的兩個(gè)電路再運(yùn)用疊加原理可求 I1 + 兩個(gè)電壓源相互并聯(lián)并給負(fù)載供電的電路如右圖 請(qǐng)計(jì)算兩個(gè)電壓源相互并聯(lián)并給負(fù)載供電時(shí)電源內(nèi)阻上的電流 先考慮 E1單獨(dú)作用：將 E2短路，電路如上圖 考慮 E2單獨(dú)作用：將 E1短路，電路如上圖 一般情況下，負(fù)載電阻都遠(yuǎn)大于電壓源內(nèi)阻，所以，在分析電路時(shí)可將負(fù)載視為開路 求解左上圖，有 求解右上圖，有 + 可學(xué)習(xí) 另一個(gè)例題 二．戴維寧定理 利用等效電源求解電路的理論 ， 主要有兩個(gè)定理：戴維寧定理與諾頓定理 。 有時(shí)，我們只需要求解復(fù)雜電路中某一個(gè)支路，為使計(jì)算簡(jiǎn)便，可使用等效電源的方法 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 電源和內(nèi)阻 R0串聯(lián)來表示 ， 且電動(dòng)勢(shì) E的值為負(fù)載開路電壓 U0， 內(nèi)阻 R0為除去有源二端線性網(wǎng)絡(luò)中所有電源 （ 電流源 開路 ， 電壓源短路 ） 后得到的無源網(wǎng)絡(luò) a、 b兩端之間的等 效電阻 。 這就是戴維寧定理 即左上圖可用右上圖 等效 流過負(fù)載 RL的電流為： I = E/（ R0+ RL） 三．戴維寧定理解題步驟 將待求支路開路 ， 畫出電路圖 ， 求出 開路電壓 U0 設(shè)定待求支路的參考電壓或電流方向 將待求支路開路 ， 斷開所有電源 （ 電流源開路 ， 電壓源短路 ） ， 畫出電路圖 ， 求出無源網(wǎng)絡(luò) a、 b兩端之間的 等效電阻 R0； 畫出戴維寧等效電路 ， 求支路電流 I，計(jì)算最終結(jié)果 注意參考方向應(yīng)與待求支路的參考電壓或電流方向一致 將 R3開路 ， 畫出其求解開路電壓的等效電路如左圖 【 例 2】 在右圖中，E1=130V、 E2=80V、R1=20Ω、 R2=5Ω、R3=5Ω， 請(qǐng)求支路電流I3 （ 解答 ） ？ 待求支路為 R3，假定 I3 方向朝下 ，如上圖 左圖中將 E E2短路 ， 可求得等效電源內(nèi)阻為 R0=4Ω I3=90/（ 4+5） =10A 可學(xué)習(xí) 另一個(gè)例題 四．電位的引入 電路中某一點(diǎn)的電位是指該點(diǎn)與電路參考電位點(diǎn)（一般情況下，假定電路參考電位點(diǎn)的電位為零）間的電壓值 在電路分析中，利用電位概念，在具體畫電路圖時(shí)，我們可以不畫電源，而在各端標(biāo)以該點(diǎn)的電位。 假定 b點(diǎn)為參考電位點(diǎn)，為零電位，引入電位后，左圖可簡(jiǎn)化為下圖 五．運(yùn)用結(jié)點(diǎn)電壓公式求解三結(jié)點(diǎn)電路 若電路圖中結(jié)點(diǎn)數(shù)目多于兩個(gè)，則式 (172)不可直接使用 將第三個(gè)結(jié)點(diǎn)斷開，用電位取代該電路塊，可用式 (172)列出方程。 將另一個(gè)結(jié)點(diǎn)斷開，用電位取代該電路塊，可用式 (172)列出另一個(gè)方程。 求解方程組可求出各結(jié)點(diǎn)間電壓 【 例 3】 計(jì)算下圖所示的電路中 A點(diǎn)和 B點(diǎn)電位。 C點(diǎn)為參考點(diǎn)（ VC=0 ）（ 詳細(xì)解答 ） 引入電位 VA，可列出 BC結(jié)點(diǎn)間電壓方程； 引入電位 VB，可列出 AC結(jié)點(diǎn)間電壓方程； 方程組如上 VA=10V VB=20V （ 學(xué)習(xí)其它解法 ） 六．本課的重點(diǎn) ? 重點(diǎn)：疊加原理、戴維寧定理 七．思考題 能否利用疊加原理求解功率？ 建議本章結(jié)束總結(jié) 可到 線性電阻電路分析小結(jié) 、 第一章復(fù)習(xí) 中學(xué)習(xí)。 本章結(jié)束
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