電工學(xué)簡明教程(第二版)_秦曾煌_第1章(參考版)
2024-12-11 11:10本頁面
【正文】 2 ? 10 V + – 5 V + – 3 ? B C D [解 ] 以 A 為參考點 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 VD = – 5 V VC = 10 V 小結(jié)： 電路中某一點的電位等于該點到參考點的電壓； 電路中各點的電位隨參考點選的不同而改變， 但是任意兩點間的電壓不變。 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 。 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。 其中恒壓源的電動勢等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓 ， 串聯(lián)電阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)所有獨立源都不作用時由端鈕看進(jìn)去的等效電阻 。 用電壓源模型 (電動勢與電阻串聯(lián)的電路 )等效代替稱為 戴維寧定理 。 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。 因此兩種模型相互間可以等效變換。 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 ， 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 。 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 。 + – 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 若用疊加定理計算功率將有 )(22??????? ???P用疊加定理計算功率是錯誤的 。 + – 10 A 5 ? 15 ? 20 V + – U 2 ? 4 ? [解 ] 先計算 20 V 電壓源單獨作用在 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。 其中 E1 = 140 V E2 = 90 V R1 = 20 ? R2 = 5 ? R3 = 6 ? 第 1章 電路及其分析方法 解： 把原圖拆分成由 E1 和 E2 單獨作用兩個電路 。 計算功率時 不能 應(yīng)用疊加定理。 支路電流法求解電路的步驟 A I2 I1 I3 R1 + – R2 R3 + – E2 E1 E1 – E2 = I1 R1 – I2 R2 E2 = I2 R2 + I3 R3 第 1章 電路及其分析方法 疊加定理 在多個電源共同作用的 線性 電路中 ， 某一支路的 電壓(電流 )等于每個電源單獨作用 ， 在該支路上所產(chǎn)生的 電壓 (電流 )的代數(shù)和 。 第 1章 電路及其分析方法 1． 確定支路數(shù) b ， 假定各支路電流的參考方向； 支路電流法 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 。 凡不能用電阻串并聯(lián)等效化簡的電路 ， 稱為復(fù)雜電路 。 第 1章 電路及其分析方法 RL UL IL U + – a b c d e + – [解 ] (4)在 e 點： 0 02 2 0eaea ??? RUILL ??? RUIV220L ?? UU第 1章 電路及其分析方法 支路電流法 支路電流法是以支路電流 (電壓 )為求解對象 ， 直接應(yīng)用 KCL 和 KVL 列出所 需方程組 ， 而后解出各支路電流(電壓 )。 [解 ] UL = 0 IL = 0 (1)在 a 點： eaea220 A 2 .2 A100UIR? ? ?RL UL IL U + – a b c d e + – 第 1章 電路及其分析方法 RL UL IL U + – a b c d e + – [解 ] (2)在 c 點： c a Lecc a L50 50( 50 )50 5075RRRRRR??? ? ? ? ?????ec220 A 2 .9 3 A75UIR? ? ?? 等效電阻 R? 為 Rca 與 RL 并聯(lián)， 再與 Rec 串聯(lián)，即 ??? IIUL = RLIL = 50 ? V = V 注意 ， 這時滑動觸點雖在變阻器的中點 ， 但是輸出電壓不等于電源電壓的一半 ， 而是 V。 今把它平分為四段 ， 在圖上用 a, b, c, d, e
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