電工電子技術(shù)基礎(chǔ)教程第2版(參考版)
2025-05-03 01:56本頁(yè)面
【正文】 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)。 將另一個(gè)結(jié)點(diǎn)斷開(kāi)，用電位取代該電路塊，可用式 (172)列出另一個(gè)方程。 這就是戴維寧定理 即左上圖可用右上圖 等效 流過(guò)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(kāi)路 ， 畫出電路圖 ， 求出 開(kāi)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(kāi)路 ， 斷開(kāi)所有電源 （ 電流源開(kāi)路 ， 電壓源短路 ） ， 畫出電路圖 ， 求出無(wú)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(kāi)路 ， 畫出其求解開(kāi)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。 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(kāi)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 。 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 。 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。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。 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。 電壓源是用電動(dòng)勢(shì) E和內(nèi)阻 R0串聯(lián)來(lái)表示電源的電路模型，其數(shù)學(xué)描述為 電流源是用 IS 和 U/R0 兩條支路的并聯(lián)來(lái)表示，其數(shù)學(xué)描述為 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 。 二．電壓源與電流源的等效變換的引入 對(duì)負(fù)載電阻 RL而言，無(wú)論是用電壓源表示的電源還是用電流源表示的電源，其負(fù)載特性是相同的 對(duì)負(fù)載電阻 RL而言，電壓源與電流源，相互間是等效的，可以進(jìn)行等效變換?？赏ㄟ^(guò)并聯(lián)電流源提高負(fù)載的工作電壓。一般情況下，它將超過(guò)電源本身的承受能力，從而毀壞電源。 可通過(guò)串接電壓源提高負(fù)載的工作電壓。 八．本課的重點(diǎn) ? 重點(diǎn)：電源模型及有載分析 第 5課 在本次課中， 我們將 介紹電源元件的串并聯(lián)聯(lián)接、電流源、電壓源相互之間的等效變換及其應(yīng)用、受控電源等 課堂小測(cè)驗(yàn) 當(dāng) I1為 1A時(shí)，判斷條件不充分；當(dāng) I1為 1A時(shí)， I3值為正 在右圖示電路中，假定 E1=6V、當(dāng) I1分別為 1A、 1A 時(shí)，請(qǐng)判斷I3值為正值還是為負(fù)值 額定功率為 3000W的發(fā)電機(jī)，只接了一個(gè) 1000W的電爐，請(qǐng)問(wèn)還有 2022W的電能到那里去了 發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出功率為 1000W（實(shí)際只輸出了 1000W） 一．電源元件 的串并聯(lián)聯(lián)接 所以： I = （ E2+E1） /（ R2+R1+RL） U= E2+E1I（ R2+R1） 像電阻元件一樣，電源元件也存在聯(lián)接問(wèn)題。短路時(shí)電路的負(fù)載電阻為零、電源的端電壓為零，內(nèi)部將流過(guò)很大的短路電流 短路 電源短路用表達(dá)式表示為 I =IS = E/R0 U = 0 P = 0
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