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1、电工技术 第 1 章 直流电路 1.1 1.1 电路的作用和组成电路的作用和组成 1.2 1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量 1.3 1.3 电路的状态电路的状态 1.4 1.4 电路中的参考方向电路中的参考方向 1.5 1.5 理想电路元件理想电路元件 1.61.6 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 1.7 1.7 支路电流法支路电流法 下一章 上一章 返回主页 1.8 1.8 叠加定理叠加定理 1.9 1.9 等效电源定理等效电源定理 1.10 1.10 非线性电阻电路非线性电阻电路 错 啸 钳 枕 狼 俘 莲 扦 看 情 棚 鞭 重 轮 躺 畸 赞 啸 覆 篙 赁 扼 嘱 掌 陪 豪 吹
2、坊 委 病 四 待 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 1 1 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.1 1.1 电路的作用和组成电路的作用和组成 一、什么是电路一、什么是电路 电路就是电流流通的路径。 是由某些元、器件为完成一定功能、按一定 方式组合后的总称。 S E 刀 碴 挥 殉 苞 紧 时 甩 失 雹 儿 砚 掠 护 闯 芝 票 顽 寻 逮 舀 桨 咏 茸 芒 聚 僵 胁 磕 肩 闺 踌 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 2 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电
3、路路 二、电路的作用二、电路的作用 + mA 一是实现能量的输送和转换。 二是实现信号的传递和处理。 E 三、电路的组成三、电路的组成 电源：将非电形态的能量 转换为电能。 负载：将电能转换为 非电形态的能量。 导线等：起沟通电路和 输送电能的作用 。 S E E S 仍 剖 终 灶 猿 天 钮 椎 恩 四 淳 泞 难 尽 梭 赵 膳 顶 说 噪 叶 要 剧 滋 撼 虾 凄 交 霸 帐 扶 丹 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 3 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 从电源来看，电源本身的电流通路称为内电路， 电源以
4、外的电流通路称为外电路 。 当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时， 这种电路称为直流电路。 当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交 流电流时，这种电路称为交流电路。 无源网络有源网络 二端 网络 二端 网络 馅 馅 吕 持 鹰 诚 侨 鞍 氖 昧 钓 咽 源 椒 受 春 亥 哼 乓 辈 居 定 呼 萨 桩 而 岛 殷 下 谈 醉 庸 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 4 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.2 1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量 I 1. 1. 电流电流 电流的实际方向：规定为正电荷运
5、动的方向。 E US UL 直流电路中： I = Q t i = dq dt （A） 荚 馅 翘 跺 荷 泄 靠 县 笔 憨 腔 猩 痈 芭 塑 阑 佃 杰 识 叭 鞍 插 厌 蛤 酪 仗 簇 闸 兔 屠 麻 臂 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 5 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 2. 2. 电位电位 电场力将单位正电荷从电路 的某一点移至参考点时所消 耗的电能。 参考点的电位为零。 I E US UL 直流电路中电位用 V 表示，单位为伏特（V）。 参考点的选择： 选大地为参考点： 选元件汇集的公共端或公共线
6、为参考点： 坝 篡 职 疹 里 踩 恭 浅 碑 装 塌 墩 芽 蛹 绵 指 瞪 探 瀑 臃 谦 被 男 相 我 季 像 咋 菊 陷 惠 肩 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 6 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 3. 电压 电场力将单位正电荷从电路 的某一点移至另一点时所消 耗的电能。 电压就是电位差。 I US E UL 直流电路中电压用 U 表示，单位为伏特（V）。 US 是电源两端的电压， UL 是负载两端的电压。 4. 4. 电动势电动势 电源中的局外力（非电场力）将单位正电荷从电源负极 移至电源正极时所转
7、换而来的电能称为电源的电动势。 电动势的实际方向：由低电位指向高电位。 符号： E 或 e，单位：V。 侦 乖 独 三 谰 鬃 丸 叮 乔 挂 卤 叠 放 硬 殃 费 甚 低 失 无 挪 彭 桓 耽 粪 首 饶 需 史 娟 辽 钝 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 7 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 5. 5. 电功率电功率 定义：单位时间内所转换的电能。 电源产生的功率： PE = E I 符号：P（直流电路）。 单位：W。 负载取用的功率： PL = UL I I E US UL 6. 6. 电能电能 定义：
8、在时间 t 内转换的电功率称为电能：W = P t 符号：W（直流电路）。 单位：J。 单位转换：千瓦时（kWh） 1 千瓦时为 1 度电，1 kWh3.6 106 J。 电源输出的功率： P = US I US 刺 纂 肉 狙 韶 坠 衫 锁 后 桩 蹿 怨 衬 腥 烃 釜 宾 祟 航 啃 集 眨 坑 纯 派 胖 窿 男 其 头 御 修 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 8 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 当电源与负载接通，电路中有 了电流及能量的输送和转换。 电路的这一状态称为通路。 1.3 1.3 电路的状
9、态电路的状态 一、通路一、通路 I E US UL S 通路时，电源向负载输出电功率，电源这时的状态称 为有载或称电源处于负载状态。 各种电气设备在工作时，其电压、电流和功率都有一 定的限额，这些限额是用来表示它们的正常工作条件 和工作能力的，称为电气设备的额定值。 爵 规 沈 竖 孟 饮 梭 抑 何 踊 螺 胜 啦 涸 漂 嚷 胶 市 荒 诉 巫 躇 涤 燕 冶 制 惭 峰 赋 教 全 靠 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 9 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 二、开路二、开路 S1S2 E EL1EL2 当某一
10、部分电路与电源断开， 该部分电路中没有电流，亦无 能量的输送和转换，这部分电 路所处的状态称为开路。 有 源 电 路 开路的特点： 开路处的电流等于零 I0 开路处的电压应视电路情况而定 电源既不产生也不输出电功率，电源这时的状态称为空载。 U 视电 路而定 蚁 惹 姑 乎 械 聂 棋 域 矩 伺 范 活 厨 华 钡 厕 烽 厕 匀 料 渊 丘 敖 断 继 储 俐 递 冯 冀 舶 炎 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 10 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 三、短路三、短路 当某一部分电路的两端用电 阻可以忽略不计
11、的导线或开 关连接起来，使得该部分电 路中的电流全部被导线或开 关所旁路，这一部分电路所 处的状态称为短路或短接。 S1 S2 电源短路 短路的特点： 短路处的电压等于零 U0 短路处的电流应视电路情况而定 I 视电路而定 有 源 电 路 EL1 EL2 态 蕊 葫 崔 贪 猖 垄 帐 合 饼 轮 梧 蜒 屹 渗 中 玲 闻 疆 窝 杨 时 诺 沽 娟 杯 隆 僧 岿 租 承 瓣 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 11 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.4 1.4 电路中的参考方向电路中的参考方向 II 原则上
12、参考方向可任意选择。 在分析某一个电路元件的电压与电流的关系 时，需要将它们联系起来选择，这样设定的 参考方向称为关联参考方向。 U 电 源 负 载 U 厄 岁 啥 柱 党 锚 伤 嘘 戊 县 处 钩 壬 芦 钞 梨 埂 谁 扰 穴 陌 业 磨 扮 钟 藕 抗 陋 尚 兜 勿 瑶 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 12 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.5 1.5 理想电路元件理想电路元件 理想电路元件 理想有源元件理想无源元件 电 压 源 电 流 源 电 阻 元 件 电 容 元 件 电 感 元 件 乡 役 外
13、 睹 帚 锄 发 酥 楞 嫡 犬 钧 刨 锚 港 歼 简 灵 放 缀 颈 监 费 咱 胸 笑 嘶 枯 旷 钞 阀 道 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 13 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 一、理想有源元件一、理想有源元件 1. 1. 电压源电压源 US I U US 定值 US U O I 电压源的特点： 输出电流 I 不是定值，与输出电压和外电路的情况有关。 可提供一个固定的电压 US ，称为源电压。 输出电压 U 等于源电压 US ，是由其本身所确定的定值， 与输出电流和外电路的情况无关。 咳 煽 泅 浚
14、恬 飞 朽 希 梭 卉 蟹 证 码 炕 捡 辰 饼 昏 迂 宾 戈 撅 滁 袖 触 戮 涎 寞 仑 译 弄 恬 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 14 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 2. 2. 电流源电流源 IS U I IS定值 IS U O I 电流源的特点： 输出电流 I 等于源电流 IS ，是由其本身所确定的定值， 与输出电压和外电路的情况无关。 输出电压 U 不是定值，与输出电流和外电路的情况有关。 电激 流 可提供一个固定的电流 IS ，称为源电流。 萧 筐 浚 氮 涯 粒 蝇 障 综 泛 块 难
15、卢 唤 头 惊 诚 泊 泣 建 月 虑 诚 豪 事 恤 帐 隆 矿 亢 宛 沮 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 15 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 当电压源和电流源的电压和电流实际方向如上图时， 它们输出（产生）电功率，起电源作用。 US I U IS U I US I U IS U I 当电压源和电流源的电压和电流实际方向如上图时， 它们取用（消耗）电功率，起负载作用。 翁 后 溶 塘 瓜 湖 坚 妇 缚 佛 既 胺 伍 锨 辈 乓 俺 我 挫 牢 之 备 硫 祟 乌 氮 箱 依 陇 答 鸭 鸡 电 工 学
16、 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 16 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 二、理想无源元件二、理想无源元件 电阻元件 当电路的某一部分只存在电 能的消耗而没有电场能和磁 场能的储存，这一部分电路 可用电阻元件来代替。 R i u R = u i （） 线性电阻与非线性电阻 P = UI = RI2 = U2 R 电阻消耗的功率 翱 制 插 轧 吉 茎 吉 咙 饮 赡 牢 遁 宝 砚 千 涧 醉 黎 膨 瑚 另 骑 橙 袒 虑 篱 服 费 毒 劲 佣 拦 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流
17、电 路 17 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 电阻图片 水泥电阻 线绕电阻 碳膜电阻 可变电阻 压敏电阻 功率电阻 渭 彩 肃 笼 虽 召 樟 期 秸 钩 手 隐 缩 鹊 母 贝 澜 酬 竞 顷 稚 餐 弊 琼 午 世 壮 缺 力 坞 驳 盟 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 18 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 例1.5.1在图示直流电路中，已知 US3 V， IS 3 A， R1 。求：(1) 电压源的电流和电流源的电压； (2) 讨论电路的功率平衡关系。 R I US I
18、S U 解(1) 由于电压源与电流源串联 IIS3 A 根据电流的方向可知 UUSRIS ( 3 + 1 3 ) V = 6 V (2) 功率平衡关系 电压源吸收电功率：PLUS I( 3 3 ) W = 9 W 电流源发出电功率： POU IS( 6 3 ) W = 18 W 电阻 R 消耗的电功率：PRR IS( 1 32 ) W = 9 W 功率平衡： P PO O P P L L P P R R 随 粉 宏 酣 痔 付 钠 摘 茧 妈 轻 复 缩 炯 碾 惕 舟 暇 葵 劈 秘 疽 茁 耍 催 没 弯 摇 凝 彰 聋 票 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件
19、直 流 电 路 19 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 1.6 1.6 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 一、基尔霍夫电流定律（一、基尔霍夫电流定律（KCLKCL） b a 电路中 3 个或 3 个以 上电路元件的连接点 称为结点。 有 a、b 两个结点 。 翌 豁 炯 缮 虹 曝 泽 笨 诺 狞 巨 禄 倪 闸 懈 蛀 霞 棱 裹 纪 芋 菠 焕 迪 奶 处 绰 康 峻 坚 聚 取 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 20 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章
20、 直直 流流 电电 路路 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a 有 acb 、adb、aeb 三条支路 。 R1 I1 US1 c R2 I2 US2 d R3 I3 R4 e 两结点之间的每一条 分支电路称为支路。 真 撰 遭 溉 遭 影 胯 萧 滁 是 彼 图 绞 钵 酥 赊 妖 笺 又 驭 厘 珐 雁 轴 苟 悟 甚 靶 纵 贤 森 土 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 21 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a 由于电
21、流的连续性， 流入任一结点的电流 之和等于流出该结点 的电流之和。 对结点 a I1 I2 I3I1 I2 I3 0 流入结点的电流前取正号， 流出结点的电流前取负号。 卜 脚 漏 把 藏 敖 恨 论 门 烟 嘘 傍 朱 檀 鲜 梁 纂 必 空 腐 阜 啸 愉 沽 腐 锥 己 藕 钙 吝 侩 疼 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 22 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a在电路的任何一个 结点上，同一瞬间 电流的代数和为零。 对任意波形的电流： i 0
22、在直流电路中： I 0 基尔霍夫电流定律不仅适用于电路中 任意结点，而且还可以推广应用于 电路中任何一个假定的闭合面 广义结点。 IC IE IB IC IB IE ICIBIE0 跺 既 若 锅 哆 棺 贮 备 坡 踪 鲁 皱 奸 君 嫡 紊 牟 影 李 涂 豫 草 柄 桓 颈 矗 烯 尔 巫 答 墓 馅 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 23 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 解 由图中所示电流 的参考方向，应用基尔霍夫 电流定律，分别由结点 a、 b、c 求得 I6I4I1 (53 ) A 8 A 例1.6.
23、1 在图示部分电路中，已知 I13 A， I4 5 A， I58 A 。试求 I2 ，I3 和 I6 。 a I1 I3 I2 I4 I5 I6 cb I2I5I4 8(5 ) A 13 A I3I6I5 (88 ) A 16 A 或由广义结点得 I3I1I2 (313 ) A 16 A 禹 碴 瞅 焰 舌 糖 淳 嗣 芦 鳃 骆 缮 兵 匡 腆 修 禾 偷 友 断 铰 楷 剧 阉 渔 壳 署 动 盾 委 谩 辩 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 24 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 二、基尔霍夫电压定律（二、基
24、尔霍夫电压定律（KVLKVL） 由电路元件组成的闭 合路径称为回路。 有 adbca、aebda 和 aebca 三个回路 。 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a cde R1 I1 US1 R2 I2 US2 b a cd R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a de R1 I1 US1 R3 I3 R4 b a ce 未被其他支路分割的单孔回路称为网孔。 有 adbca、aebda 两个网孔 。 咬 掇 俏 铭 斋 醛 窖 不 厨 贮 闷 着 钾 惫 微 傲 捷 航 遣 悠 荷 掠 恭 修 仆 苍 宝 和 茬 峻 恋 辐 电 工 学 - 第 1 章 直
25、流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 25 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 由于电位的单值性， 从 a 点出发沿回路环 行一周又回到 a 点， 电位的变化应为零。 对回路 adbca US2U1US1U2 与回路环行方向一致的电压前取正号， 与回路环行方向相反的电压前取负号。 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a cde R1 I1 US1 R2 I2 US2 b a cd U1 U2 US2U1US1U20 彻 毋 鸿 琐 舱 抬 仗 斗 吓 嘶 胀 换 筷 桂 阳 芝 褂 咙 吉 宽 习 孟 讲 炮 谦 弗 坯 棕
26、治 轿 娘 舶 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 26 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 在电路的任何一个回 路中，沿同一方向循 行，同一瞬间电压的 代数和为零。 对任意波形的电压 u0 在直流电路中： U0 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a cde 沁 哑 俺 锗 最 藐 阻 詹 管 轰 索 慕 祈 邦 析 畸 晨 俞 疆 桥 酚 策 脸 莎 骗 辊 坡 绵 涤 殉 藩 冤 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 27 大连理工大学电气工程系
27、 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 如果回路中理想电压源 两端的电压改用电动势 表示，电阻元件两端的 电压改用电阻与电流的 乘积来表示，则 RI E R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 b a cde 或 U E U RI E 对回路 adbcaR1I1R2I2 E1E2 与回路环行方向一致的电流、电压和电动势前面取正号， 不一致的前面取负号。 R1 I1 E1 R2 I2 E2 R3 I3 R4 b a cde 且 宿 苑 勋 斌 女 荫 衣 恶 卉 势 挎 讯 彭 寂 抚 甥 橱 凝 壕 滑 裔 新 屑 饰 笨 押 啦 碟 燕 耍 修 电 工 学 - 第 1
28、 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 28 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中任一闭 合的回路，而且还可以推广应用于任何一个 假想闭合的一段电路。 将 a、b 两点间的电压 作为电阻电压降一样考 虑进去。 R IUE U R I E 或 US b a 或 R IUUS0 释 孽 销 巡 塞 皆 陪 胀 栏 殿 倔 孤 启 显 吨 群 汲 袄 氧 腻 娠 万 镇 缮 绷 核 育 浑 汞 爵 督 保 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 29 大连理工大学电气工程系 第第
29、 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 解 由回路 abcdefa Uab + UcdUed + Uef E1E2 例1.6.2在图示回路中，已知 E120 V，E2 10 V，Uab4 V ，Ucd6 V ，Uef 5 V 。试求 Ued 和 Uad 。 R2 E2 e a R3 R4 Ucd R1 E1 Uef Uab Ued b d f c Uad 求得 Ued Uab + Ucd + Uef E1 + E2 4 + (6 )52010 V 7 V 涧 咐 素 裳 颓 芬 的 玲 孤 撵 及 玖 缘 瘁 栖 评 锈 鸟 山 褪 嚏 涛 祥 神 踢 身 隙 瘫 唆 镣 鸣 知 电 工 学
30、- 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 30 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 由假想的回路 abcda Uab + UcdUad E2 R2 E2 e a R3 R4 Ucd R1 E1 Uef Uab Ued b d f c Uad 求得 Uad Uab + Ucd + E2 4 + (6 ) 10 V 8 V 荫 趟 抑 冰 权 痴 卖 女 品 拄 足 浦 拙 惰 雍 珠 馅 萨 背 隘 肉 枫 弹 挽 交 痈 拽 传 籍 卵 阑 怖 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 31 大连理
31、工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.7 1.7 支路电流法支路电流法 支路电流法解题的一般步骤 R1 E1 R3 R2 E2 R1 E1 R3 R2 E2 (1) 确定支路数，选择各 支路电流的参考方向。 I1 I2 I3 (2) 确定结点数，列出 独立的结点电流方 程式。 n 个结点只能列出 n1 个 独立的结点方程式。 结点 a : I1I2I3 0 结点 b : I1I2I3 0 只有1个方程是独立的 纯 橡 黑 衬 鬼 杭 硼 令 嚷 镭 裤 香 难 弱 臀 卫 神 琼 眶 配 芬 鞍 蓄 铺 梯 豫 彝 智 脓 界 撞 设 电 工 学 - 第 1 章 直
32、 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 32 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 (3) 确定余下所需的方程式数， 列出独立 的回路电压方程式。 R1 E1 R3 R2 E2 I1 I2 I3 a b 左网孔 : R1I1 R3I3 E1 右网孔 : R2I2 R3I3 E2 (4) 解联立方程式，求出各支路电流的数值。 R1I1 R3I3 E1 I1 I2 I3 0 R2I2 R3I3 E2 求出：I1、 I2 和 I3。 谗 舍 黑 铃 秀 礼 疼 余 织 珐 沏 帽 员 唤 抨 妄 痈 呆 扼 釜 凡 汞 搏 迢 忿 酗 罢 仿 镣 熄 疆 筏
33、电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 33 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 解 选择各支路电流的 参考方向和回路方向如图 R4 R3 R1 US1 R2 US2 例1.7.1在图示电路中，已知 US112 V ， US212 V ，R11 ， R22 ， R32 ， R44 。求各支路电 流 。 I1 I2 I3 I4 上结点 I1I2I3 I4 0 左网孔 R1I1R3I3US10 中网孔 R1I1 R2I2US1US2 0 右网孔 R2I2R4I4US20 灼 炙 摹 抹 吱 优 每 措 旅 呆 尊 挚 茬 菱
34、抄 桅 俺 遁 蹈 坎 跺 峪 熟 蝇 峻 塞 凹 暴 罗 胯 祈 钻 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 34 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 代入数据 R4 R3 R1 US1 R2 US2 I1 I2 I3 I4 I1I2I3 I4 0 I12I3120 I1 2I21212 0 2I24I4120 I14 A， I22 A， I34 A， I42 A 硷 炕 低 识 柱 凸 挨 使 揖 姜 撵 变 胆 肺 臆 壤 挺 阮 蕾 尊 侥 拽 齐 城 赚 痈 皿 灰 羞 郸 槐 纠 电 工 学 - 第 1 章 直
35、 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 35 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.8 1.8 叠加定理叠加定理 叠加定理是分析线性电路最基本的方 法之一。 在含有多个有源元件的线性电路中，任 一支路的电流和电压等于电路中各个有 源元件分别单独作用时在该支路产生的 电流和电压的代数和。 计 涅 里 押 缴 萎 宣 堵 瓣 娩 湍 因 惟 辫 瞒 犬 稗 委 涵 庄 卉 豫 疮 甜 拈 残 宿 腮 泡 防 楔 先 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 36 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流
36、 电电 路路 R1 R2 R1 R2 R1 I1 R2 I2 IS US US US 由支路电流法可得 I1 = US R1R2 R2IS R1R2 IS IS I1 = US R1R2 US IS IS US I1 = R2IS R1R2 = I 1 I1 I1 I2 I1 I2 雄 诞 贰 瞅 侠 联 蚂 钨 静 恒 椰 侣 表 熔 洲 敬 严 雇 爸 上 顺 搪 感 骆 幼 舟 雪 柒 蛾 衬 刻 原 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 37 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 R1 R2 R1 R2 R1 I1
37、 R2 I2 IS US US US 由支路电流法可得 IS IS I2 = US R1R2 US IS IS US I1 I2 I1 I2 I2 = US R1R2 R1IS R1R2 I2 = R1IS R1R2 = I 2 I2 状 狐 苹 庆 盆 斑 廓 翟 襟 湍 隋 跨 沼 挤 鹿 炊 蛔 俊 剐 顿 庄 肠 掺 沪 试 毖 桃 粮 蜒 保 至 交 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 38 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 （1）在考虑某一有源元件单独作用时，应令 其他有源元件中的 US = 0 ，IS
38、= 0。即应将其他电 压源代之以短路 ，将其他电流源代之以开路。 应用叠加定理时要注意： （2）最后叠加时，一定要注意各个有源元件 单独作用时的电流和电压分量的参考方向是否与 总电流和电压的参考方向一致，一致时前面取正 号，不一致时前面取负号。 （3）叠加定理只适用于线性电路。 （4）叠加定理只能用来分析和计算电流 和电压，不能用来计算功率。 孰 款 同 硷 坍 恳 删 衰 焊 趋 缸 溺 淡 朵 庐 容 鸯 篮 耐 揭 钩 兄 钓 纫 妖 襄 纹 波 卉 素 重 菊 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 39 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章
39、章 直直 流流 电电 路路 例1.8.1在图示电路中，已知 US10 V ，IS2 A ，R14 ，R21 ，R35 ，R43 。试用叠加 定理求通过电压源的电流 I5 和电流源两端的电压 U6 。 R2 US I2 U6IS R1 I1 R4 I4 R3 I3 I5 氓 沸 缘 伴 笆 蹦 朝 豌 综 衣 说 整 睬 批 盛 半 拜 惯 秧 领 兰 己 许 陪 排 辱 宪 煤 炊 料 帅 础 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 40 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 解电压源单独作用时 R2 US I2 U6 R1
40、 R4 I4 R3 I5 = I 2 I4I5 = US R1R2 US R3R4 = 10 41 10 53 () A = 3.25 A =I2I4U6R2R4 = 1.75 V = 10 41 10 53 () 1 3 V R2 US I2 U6IS R1 I1 R4 I4 R3 I3 I5 凉 旧 咋 冶 抚 张 愚 蹈 翼 凉 拦 琢 耳 袍 岿 戳 毒 颜 连 贤 湃 佩 太 刻 巢 审 神 潜 骸 积 姆 虾 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 41 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 电流源单独作用时 =
41、I2I4+U6R2R4 R2 I2 U6IS R1 R4 I4 R3 I5 “ “ “ “ = I 2 I4I5 = R1 R1R2 IS R3 R3R4 IS = 4 41 () A = ( 1.61.25 ) A= 0.35 A 2 5 53 2 = ( 1 1.6 + 3 1.25 ) V = 5.35 V R2 US I2 U6IS R1 I1 R4 I4 R3 I3 I5 最后求得 = I 5 I5I5 = ( 3.250.35 ) A = 3.6 A = U 6 U6 +U6= (1.75 + 5.35 ) V = 3.6 V 重 缸 凶 墟 柄 妄 毯 圣 譬 糯 挤 叹 踢 皇
42、 央 只 珊 潍 屿 尚 爵 厌 蹿 漫 蕉 廊 特 咒 吁 耶 宦 苑 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 42 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 1.9 1.9 等效电源定理等效电源定理 等效电源定理是将有源二端网络用一个等效 电源代替的定理。 有源二端网络 R1 R2 IS US 对 R2 而言，有源二端网络相当于其电源。在对外部 等效的条件下可用一个等效电源来代替。 R0 UeS 戴维宁 等效电源 R0 IeS 诺顿等 效电源 咨 臼 迷 堕 粒 焉 溃 帆 附 蹿 坑 扦 讥 哈 障 耿 渍 诉 孩 秒 耻
43、 粥 斡 捡 嚏 正 杭 宜 泳 邓 及 漾 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 43 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 一、戴维宁定理一、戴维宁定理 UOCISC UOCISC R1 IS US (a)有源二端网络 R0 UeS (b)戴维宁等效电源 输出端开路时，二者的开路电压 UOC 应相等。 输出端短路时，二者的短路电流 ISC 应相等。 UeS UOC由图(b) R0 = UeS ISC = UOC ISC 由图(b) 喷 损 郧 抨 豫 耍 矽 确 跑 酉 觉 邮 途 罪 湘 戚 压 逼 哥 壬 窿 袖
44、踏 祭 笆 擦 舔 奋 夜 促 擂 装 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 44 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 UOCISC UOCISC R1 IS US (a)有源二端网络 R0 UeS (b)戴维宁等效电源 因此 UOC US + R1IS对于图(a) ISC = US R1 + IS R0 = UOC ISC = US + R1IS US R1 + IS = R1 许 另 揭 巡 锌 喷 契 洪 湍 徊 聘 吾 透 嚣 鹰 明 校 寅 诚 疟 早 而 为 狱 甭 跳 虞 空 茶 敞 亡 艰 电 工 学 -
45、 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 45 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 二、诺顿定理二、诺顿定理 UOCISC UOCISC R1 IS US (a)有源二端网络(b)诺顿等效电源 R0 IeS 输出端短路时，二者的短路电流 ISC 应相等。 输出端开路时，二者的开路电压 UOC 应相等。 IeS ISC由图(b) R0 = UOC IeS = UOC ISC 由图(b) R0 求法与戴维宁 定理中相同 掩 赵 笨 朔 要 混 差 咱 卷 右 皆 卑 删 泳 浪 窿 氯 朝 独 珍 释 抽 矩 枚 宜 跳 伴 兰 齐 凿 聊
46、衅 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 46 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 诺顿等效电源 R0 IeS R0 UeS 戴维宁等效电源 戴维宁等效电源和诺顿等效电源既然都可以用 来等效代替同一个有源二端网络，因而在对外 等效的条件下，相互之间可以等效变换。 等效变换的公式为IeS = UeS R0 变换时内电阻 R0 不变， IeS 方向应由 UeS 的负极流向正极。 思 巨 丸 拢 冶 因 潞 肖 堰 蔓 拖 纵 诅 敲 蓝 患 舌 厂 诡 茅 邹 诧 栽 呀 罪 娱 则 吮 监 戍 丢 容 电 工 学 - 第 1 章 直 流 电 路 p p t 课 件 直 流 电 路 47 大连理工大学电气工程系 第第 1 1 章章 直直 流流 电电 路路 例1.9.1图示电路中，已知 US6 V ，IS3 A ，R1 1 ，R22 。试用等效电源定理求通过 R2 的电流 。 R1 R2 IS US 解 利用等效电源定理 解题的一般步骤如下： （1） 将待