电路及其分析方法11.ppt

1.11 电路中电位的计算,1.10 戴维宁定理,1.10 戴维宁定理,无源二端网络,有源二端网络,无源二端网络：二端网络中没有电源。,二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路相联，则该电路称为“二端网络”。,解：,例：用电源等效将下面的二端网络等效为电压源模型。,例,1.10 戴维宁定理,求：I,用电压源模型(电动势与电阻串联的电路)等效 代替称为戴维宁定理。,用电流源模型(电流源与电阻并联的电路)等效 代替称为诺顿定理。,任意线性有源二端网络 N，可以用一个恒压源与电阻串联 的支路等效代替。其中恒压源的电动势等于有源二端网络 的开路电压，串联电阻等于有源二端网络所有独立源都不 作用时由端钮看进去的等效电阻。,戴维宁定理,RL,电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4， R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。,E1,E2,R2,I3,R3,+ ,R1,+ ,a,b,注意：“等效”是指对端口外等效,有源二端网络,等效电源,解：(1) 断开待求支路求等效电源的电动势 E,电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4， R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。,E1,E2,R2,I3,R3,+ ,R1,+ ,E = U0= E2 + I R2 = 20V +2.5 4 V= 30V,解：(2) 求等效电源的内阻R0 除去所有电源（理想电压源短路，理想电流源开路）,电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4， R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。,E1,E2,R2,I3,R3,+ ,R1,解：(3) 画出等效电路求电流I3,电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4， R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。,a,用戴维宁定理计算图示电路中电压U。,U=30V,R0= 6,+,6V,6,b,6A,2A,15,U,+,解：(1)求U0C,U0C = 66+ 6 =42V,(2)求R0,(3)求U,R0,已知：R1=5 、 R2=5 R3=10 、 R4=5 E=12V、RG=10 试用戴维宁定理求检流计中的电流IG。,有源二端网络,RG,解: (1) 求开路电压U0,E,U0,+,a,b,+,R3,R4,R1,R2,E = Uo = I1 R2 I2 R4 = 1.2 5V0.8 5 V = 2V,解:,E,U0,+,a,b,+,R3,R4,R1,R2,(2) 求等效电源的内阻 R0,解：(3) 求检流计中的电流 IG,E1,R3,R4,R1,+,R2,E2,IS,I,R5,求图示电路 中的电流I。 已知R1 = R3 = 2， R2= 5， R4= 8， R5=14，E1= 8V， E2= 5V， IS= 3A。,+,E1,R3,R4,R1,+,R2,E2,IS,I,R5,+,A,B,R3,R1,R2,IS,解：,(2)求R0,R0 =(R1/ R3)+ R5+ R2,=20 ,(3)求I,R0,R5,+,用戴维南定理求图中A、B两点的电压UAB。,10,5,10,5,9V,3A,10,0.5A,A,B,+,5,10,5,解：,+,9V,3A,10,A,B,1 求开路电压UOC,+,A,B,I1,I2,15 I1+9 30=0,15 I2+9=0,I2= 0.6A,I1=1.4A,UOC = UAB =1.45+10 0.6=13V,10,5,10,5,+,3A,10,A,B,2. 求R0,UAB=13+ 0.520/3 =16.33V,3. 求UAB,R0 = RAB =2(10/5) =20/3 ,例外情况：求某些二端网络的等效内阻时，用串、并联的方法则不行。如下图：,如何求R0？,推荐: 加压求流法,加压求流法,则：,A,C,R1,R3,R2,R4,B,D,R6,R1,a,b,c,d,R2,E1,E2,R3,电路中某一点的电位是指 由这一点到参考点的电压 记为“VX” 。,电路的参考点 可以任意选取,通常认为参考点的电位为零,Va = E1,Vc = E2,Vb = I3 R3,I3,若以d为参考点，则:,+,+,1.11 电路中电位的计算,R1,a,b,c,d,R2,E1,E2,R3,I3,+E1, E2,简化电路,+,+,1.11 电路中电位的计算,图示电路，计算开关S 断开和 闭合时A点的电位VA,解: (1)当开关S断开时,(2) 当开关闭合时,电路 如图（b）,电流 I2 = 0， 电位 VA = 0V 。,电流 I1 = I2 = 0， 电位 VA = 6V 。,求S打开与闭合时a点的电位,S打开,Ua,= 0.408 mA,= 10.3V,S闭合,= 1.2V,电路如图所示。 分别以A、B为参考点计算C和D点的电位,A,2,10V,+,5V,+,3,B,C,D,解：以A为参考点,I,I=,=3A,VC=33=9V,VD= 32= 6V,以B为参考点,VD= 5V,VC=10V,小结：,电路中某一点的电位等于该点到参考点的电压 电路中各点的电位随参考点选的不同而改变,任意两点间的电压不变。,VCD= VCVD= 15V,VB= 10+9= 1V,电路如下图所示，(1) 零电位参考点在哪里？画电路图表示出来。(2) 当电位器RP的滑动触点向下滑动时，A、B两点的电位增高了还是降低了？,解：（1）电路如左图，零电位参考点为+12V电源的“”端与12V电