[工學(xué)]第1章直流電路-在線瀏覽
2025-04-05 20:18本頁面
【正文】 直流電路 1. 電壓源 ＋ － US I ＋ － U＝ US ＝ 定值 US U O I 可提供一個(gè)固定的電壓 US 。 輸出電壓 U 等于源電壓 US ，是由其本身所確定的定值， 與輸出電流和外電路的情況無關(guān)。 輸出電壓 U 不是定值，與輸出電流和外電路的情況有關(guān)。 第 1章 直流電路 當(dāng)電壓源和電流源的電壓和電流實(shí)際方向如上圖時(shí)， 它們輸出（產(chǎn)生）電功率，起 電源 作用。 第 1章 直流電路 ［例 2］ 在圖示直流電路中，已知 US＝ 3 V， IS＝ 3 A， R＝ 1 ?。 ＋ － R I US IS ＋ － U ［解］ (1) 由于電壓源與電流源串聯(lián) I＝ IS＝ 3 A 根據(jù)電流的方向可知 U＝ US＋ RIS ＝ ( 3 + 1 ? 3 ) V = 6 V (2) 功率平衡關(guān)系 電壓源吸收電功率： PL＝ US I＝ ( 3 ? 3 ) W = 9 W 電流源發(fā)出電功率： PO＝ U IS＝ ( 6 ? 3 ) W = 18 W 電阻 R 消耗的電功率： PR＝ R IS2＝ ( 1 ? 32 ) W = 9 W 功率平衡： PO ＝ P L＋ PR 第 1章 直流電路 等效變換及受控源 RiUu s ??uGIi s ??i 等效變換 Ss RIU ?第 1章 直流電路 受控電源也稱為“非獨(dú)立電源，即電源的電壓或電流 大小及 方向 都 不是固定不變的 ，而是 受電路中其它電壓或電流控制 。 受控電壓源 受控電源 受控電流源 電壓控制電壓源 (VCVS) 電流控制電壓源 (CCVS) 電壓控制電流源 (VCCS) 電流控制電流源 (CCCS) 注：受控源在電路分析中按電源處理。 第 1章 直流電路 當(dāng)電源與負(fù)載接通，電路中有 了電流及能量的輸送和轉(zhuǎn)換。 電路的狀態(tài) 一、通路 I E US ＋ － ＋ － UL 通路時(shí)，電源向負(fù)載輸出電功率，電源這時(shí)的狀態(tài)稱 為 有載 或稱電源處于負(fù)載狀態(tài)。 電源既不產(chǎn)生也不輸出電功率，電源這時(shí)的狀態(tài)稱為 空載 。 S1 S2 電源短路 短路的特點(diǎn)： 短路處的電壓等于零 U＝ 0 短路處的電流應(yīng)視電路情況而定 I 視電路而定 有 源 電 路 EL1 EL2 第 1章 直流電路 ＋ － R1 I1 US1 ＋ － R2 I2 US2 R3 I3 R4 基爾霍夫定律 一、基爾霍夫電流定律（ KCL） b a 電路中 3 個(gè)或 3 個(gè)以 上電路元件的連接點(diǎn) 稱為 結(jié)點(diǎn) 。 第 1章 直流電路 ＋ － R1 I1 US1 ＋ － R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a 有 acb 、 adb、 aeb 三條支路 。 第 1章 直流電路 ＋ － R1 I1 US1 ＋ － R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a KCL:流入任一結(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流之和。 或：在電路的任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)上，同一瞬間電流的代數(shù)和為零。 解 ： i1i2+10+(–12)=0 ? i2=1A 4+7+i1= 0 ? i1= － 3A ? ? 7A 4A i1 10A 12A i2 其中 i1得負(fù)值，說明它的實(shí)際方向與參考方向相反。 I1+I2=I3 I=? I1 I2 I3 U2 U3 U1 + _ R R1 R + _ + _ R 廣義節(jié)點(diǎn) 第 1章 直流電路 二、基爾霍夫電壓定律（ KVL） 由電路元件組成的閉 合路徑稱為 回路 。 ＋ － R1 I1 US1 ＋ － R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a c d e ＋－＋－＋－＋－未被其他支路分割的單孔回路稱為 網(wǎng)孔 。 第 1章 直流電路 原因：由于電位的單值性，從 a 點(diǎn)出發(fā)沿回路環(huán)行一周又回到 a 點(diǎn)，電位的變化應(yīng)為零。 ＋ － R1 I1 US1 ＋ － R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a c d e ＋－＋－＋ － U1 ＋ － U2 US2＋ U1－ US1－ U2＝ 0 KVL:在電路的任何一個(gè)回路中，沿同一方向循行，同一瞬間電壓的 代數(shù)和為零。 + US ? IR? U = 0 U = US ? IR 或 根據(jù) KVL可列出 US I U R + _ + _ A B C UA + _ UAB + _ UB _ 根據(jù) ?U = 0 UAB = UA? UB UA? UB? UAB = 0 第 1章 直流電路 ［例 ］ 在圖示回路中，已知 E1＝ 20 V， E2＝ 10 V， Uab＝ 4 V ， Ucd＝－ 6 V ， Uef＝ 5 V 。 ＋ － R2 E2 e a R3 R4 ＋ － Ucd ＋ － R1 E1 ＋ － Uef ＋ － Uab Ued ＋ － b d f c ［解］ 由回路 abcdefa Uab + Ucd－ Ued + Uef ＝ E1－ E2 求得 Ued ＝ Uab + Ucd + Uef－ E1 + E2 ＝ [ 4 + (－ 6 )＋ 5－ 20＋ 10 ] V ＝－ 7 V 第 1章 直流電路 由假想的回路 abcda Uab + Ucd－ Uad ＝－ E2 ＋ － R2 E2 e a R3 R4 ＋ － Ucd ＋ － R1 E1 ＋ － Uef ＋ － Uab Ued ＋ － b d f c 求得 Uad＝ Uab + Ucd + E2 ＝ [ 4 + (－ 6 ) ＋ 10 ] V ＝ 8 V 第 1章 直流電路 例 3 如圖所示電路，已知 I=，求電阻 R。 I1 I2 I3 結(jié)論： n 個(gè)結(jié)點(diǎn)只能列出 n－ 1 個(gè)獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)方程式 。 a b 結(jié)點(diǎn) a : I1＋ I2－ I3 ＝ 0 結(jié)點(diǎn) b : － I1－ I2＋ I3 ＝ 0 只有 1個(gè)方程是獨(dú)立的 第 1章 直流電路 (3) 確定余下所
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1