电工与电子技术PPT学习教案

1、会计学1电工与电子技术电工与电子技术2/105课程的目的和学习方法目的获得电工和电子技术必要的基本理论知识，为今后的学习和工程技术研究打下基础。方法掌握好物理概念（多看参考书）；多做习题。使用教材 龙绪明主编电工技术与电子技术 西南交通大学出版社出版第1页/共97页3/105第第 1 1 章章基本元件与基本定律基本元件与基本定律第2页/共97页4/105第3页/共97页5/1051.1 电路模型和基本定律电路模型和基本定律 电路的基本概念电路的基本概念 电路电路电流流经的闭合路径（由电工设备和元件电流流经的闭合路径（由电工设备和元件 组成）。组成）。 一一. 电路的组成电路的组成 电电源（信号

2、源）源（信号源） 中间环节中间环节 负载负载 二二. 电路的作用电路的作用传传输和转换电能；输和转换电能； 传递和处理信号。传递和处理信号。第4页/共97页6/105电源：电源：将非电能转换成电能的装置将非电能转换成电能的装置(干电池干电池,蓄电池蓄电池,发电机发电机)或或信号源。信号源。中间环结：中间环结：把电源与负载连接起来的部分把电源与负载连接起来的部分(连接导线连接导线,开关开关)负载：负载：将电能转换成非电能的用电设备将电能转换成非电能的用电设备(电灯电灯,电炉电炉,电动机电动机)一一. 电路的组成：电路的组成：第5页/共97页7/105电池电池灯泡灯泡EIRU+_负载负载电源电源电

3、路的组成电路的组成第6页/共97页8/105二二. 电路的作用电路的作用1. 电能传输和转换电能传输和转换发电机发电机升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器电灯电炉电灯电炉热能热能,水水能能,核能核能转电能转电能传输分配电能传输分配电能电能转换电能转换为光能为光能,热热能和机械能和机械能能第7页/共97页9/1052. 信号的传递和处理信号的传递和处理放大器放大器话筒话筒扬声器扬声器将语音转将语音转换为电信换为电信号号(信号源信号源)信号转换、放信号转换、放大、信号处理大、信号处理(中间环节中间环节)接受转换信接受转换信号的设备号的设备(负载负载)第8页/共97页10/105将实际元件理想化

4、，将实际元件理想化，由理想化的电路由理想化的电路元件元件组成的电路。组成的电路。EIRU+_例如：例如：理想化理想化导线导线理想化理想化元件元件今后我们分析的都是今后我们分析的都是电路模型，电路模型，简称简称电路。电路。理想化理想化电源电源第9页/共97页11/105电路模型电路模型: 由理想元件组成的电路由理想元件组成的电路.（一）理想无源元件（一）理想无源元件(线性元件线性元件)1.电阻电阻: 电路中电路中消耗电能的消耗电能的理想元件理想元件2.电容电容: 电路中电路中储存电场能储存电场能的理想元件的理想元件3.电感电感: 电路中电路中储存磁场能储存磁场能的理想元件的理想元件线性电路线性电

5、路: 由线性元件和电源元件组成的电路由线性元件和电源元件组成的电路.第10页/共97页12/105（二）理想电源元件（二）理想电源元件1.理想电压源理想电压源+ +- -U=定值U=定值+ +- -I ISUSUO OI IU U 恒压源恒压源第11页/共97页13/1052.理想电流源理想电流源SIO OI IU U- -I=定值I=定值+ +U USI恒流源恒流源第12页/共97页14/105电路分析电路分析在已知电路结构与元件参数情在已知电路结构与元件参数情 况下研究电路况下研究电路激励激励与与响应响应之间之间 的关系。的关系。激励激励推动电路工作的推动电路工作的电源的电压或电流电源的电

6、压或电流。响应响应由于由于电源或信号源的电源或信号源的激励作用，激励作用，在在 电路中电路中产生的电压与电流产生的电压与电流。1.1.3 电路变量电路变量 第13页/共97页15/105I=0+_RUESU0R0ba 电路中的箭头方向为电压与电动电路中的箭头方向为电压与电动势和电流的势和电流的参考方向参考方向.第14页/共97页16/105电路中物理量的正方向电路中物理量的正方向(参考方向参考方向)物理量的物理量的正方向正方向：实际正方向实际正方向假设正方向假设正方向实际正方向实际正方向： 物理中对电量规定的方向。物理中对电量规定的方向。假设正方向假设正方向（参考正方向）：（参考正方向）： 在

7、分析计算时，为了解题方便，对物理在分析计算时，为了解题方便，对物理量任意假设的参考方向。量任意假设的参考方向。第15页/共97页17/105物理量的实际正方向物理量的实际正方向第16页/共97页18/105电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。电流大小：单位时间内通过导体截面的电量电流大小：单位时间内通过导体截面的电量。大写大写 I 表示直流电流表示直流电流小写小写 i 表示电流的一般符号表示电流的一般符号dtdqi 一、电流一、电流第17页/共97页19/105正电荷运动方向规定为正电荷运动方向规定为电流的实际方向电流的实际方向。电流的方向用箭头或双下标变量表示。电流的方向用箭头或

8、双下标变量表示。任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为电流的参考方向电流的参考方向。 如果求出的电流值为正，说明参考方向与实如果求出的电流值为正，说明参考方向与实际方向一致，否则说明参考方向与实际方向际方向一致，否则说明参考方向与实际方向相反。相反。I正值I负值(a)(b)第18页/共97页20/105电路中电路中a a、b b点两点间的点两点间的电压电压定义为单位正电荷由定义为单位正电荷由a a点移至点移至b b点电场力所做的功。点电场力所做的功。dqdWu 电路中某点的电路中某点的电位电位定义为单位正电荷由该定义为单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。点移至参考点电场力所做的功。

9、电路中电路中a a、b b点两点间的电压等于点两点间的电压等于a a、b b两点两点的电位差的电位差。baabVVU二、电压二、电压第19页/共97页21/105电压的实际方向电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。规定由电位高处指向电位低处。与电流方向的处理方法类似，与电流方向的处理方法类似，可任选一方向为可任选一方向为电压的参考方向电压的参考方向例：例：当当ua =3V ub = 2V时时u1 =1V最后求得的最后求得的u为正值，说明电压的实际为正值，说明电压的实际方向方向与参考与参考方向方向一致，否则说明两者相反。一致，否则说明两者相反。u2 =1V+u1 abu2+ab第20页/共9

10、7页22/105 对一个元件，电流参考方向和电压参考对一个元件，电流参考方向和电压参考方向可以相互独立地任意确定，但为了方便方向可以相互独立地任意确定，但为了方便起见，常常将其取为一致，称起见，常常将其取为一致，称关联方向关联方向；如；如不一致，称不一致，称非关联方向非关联方向。+u(a) 关联方向abiu+(b) 非关联方向abi 如果采用关联方向，在标示时标出一种即如果采用关联方向，在标示时标出一种即可。如果采用非关联方向，则必须全部标示。可。如果采用非关联方向，则必须全部标示。第21页/共97页23/105 补充：电动势补充：电动势电动势的方向电动势的方向电位升高的方向（实际方向）。电位

11、升高的方向（实际方向）。电动势的参考方向电动势的参考方向任选一方向为电动势的正方向。任选一方向为电动势的正方向。电动势的表示方法：电动势的表示方法：a.箭头箭头b.正负号正负号c.双下标双下标电动势和电压的关系：电动势和电压的关系：EU 电压与电动势规定正方向相反时电压与电动势规定正方向相反时 E=UEU 电压与电动势规定正方向相同时电压与电动势规定正方向相同时 E= -U第22页/共97页24/105由以上关系可以看出：由以上关系可以看出：电压源电压源可由一个大小相等，可由一个大小相等， 方向相反的方向相反的外加电压外加电压表示。表示。例：例：EUU(U=E)第23页/共97页25/105电

12、场力在单位时间内所做的电场力在单位时间内所做的功称为功称为电功率电功率，简称功率。，简称功率。dtdWp 功率与电流、电压的关系：功率与电流、电压的关系：关联方向时：关联方向时：p =ui非关联方向时：非关联方向时：p =uip0时吸收功率，时吸收功率，p0时放出功率。时放出功率。三、功率和能量三、功率和能量第24页/共97页26/105+U=5V (a)(b)I=2A+U=5V I=-2A(c)+U=5V I=-2A：求图示各元件的功率：求图示各元件的功率.（a）关联方向，）关联方向，P=UI=52=10W，P0，吸收，吸收10W功率。功率。（b）关联方向，）关联方向，P=UI=5(2)=1

13、0W，P0，吸收，吸收10W功率。功率。第25页/共97页27/105：元件：元件A：非关联方向，：非关联方向，P1=U1I=101=10W，P10，吸收，吸收6W功率，负载。功率，负载。元件元件C：关联方向，：关联方向，P3=U3I =41=4W，P30，吸收，吸收4W功率，负载。功率，负载。P1+P2+P3=10+6+4=0，功率平衡。，功率平衡。IABC +U1 + U3+ U2 ： I=1A，U1=10V，U2=6V，U3=4V。求各元件功率，。求各元件功率，并分析电路的功率平衡关系并分析电路的功率平衡关系。第26页/共97页28/105电路分析中的电路分析中的假设假设正方向正方向（参

14、考方向）（参考方向）问题的提出问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量在复杂电路中难于判断元件中物理量 的实际方向，电路如何求解？的实际方向，电路如何求解？电流方向电流方向AB？电流方向电流方向BA？E1ABRE2IR第27页/共97页29/105(1) 在解题前在解题前先设定一个正方向先设定一个正方向，作为参考方向；，作为参考方向；解决方法解决方法(3) 根据计算结果确定实际方向：根据计算结果确定实际方向： 若若计算结果计算结果为为正正，则实际方向与假设，则实际方向与假设方向一致方向一致； 若若计算结果计算结果为为负负，则实际方向与假设，则实际方向与假设方向相反方向相反。(2) 根据电路

15、的定律、定理，列出物理量间相互关根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式并计算；系的代数表达式并计算；第28页/共97页30/105例例已知：已知：E=2V, R=1求：求： 当当Uab分别为分别为 3V 和和 1V 时，时，IR=?E IRRURabUab解：解：(1) 假定电路中物理量的正方向如图所示；假定电路中物理量的正方向如图所示；(2) 列电路方程：列电路方程： EUURabREURUIabRREUUabR 第29页/共97页31/105(3) 数值计算数值计算A1121 V1A112-3 3VRabRabIUIU（实际方向与假设方向一致实际方向与假设方向一致）（实际

16、方向与假设方向相反）实际方向与假设方向相反）REUIabRE IRRURabUab第30页/共97页32/105(4) 为了避免列方程时出错，为了避免列方程时出错，习惯上习惯上把把 I 与与 U 的方向的方向 按相同方向假设按相同方向假设(关联正方向）。关联正方向）。(1) 方程式方程式U/I=R 仅适用于假设正方向一致的情况。仅适用于假设正方向一致的情况。(2) “实际方向实际方向”是物理中规定的，而是物理中规定的，而“假设假设 正方向正方向”则则 是人们在进行电路分析计算时是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。任意假设的。 (3) 在以后的解题过程中，注意一定要在以后的解题过程中，注意一

17、定要先假定先假定“正方向正方向” (即在图中表明物理量的参考方向即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程然后再列方程 计算计算。缺少。缺少“参考方向参考方向”的物理量是无意义的的物理量是无意义的. 提提示示第31页/共97页33/105RIURR IRURab假设假设: 与与 的方向一致的方向一致RIRU例例RIRU假设假设: 与与 的方向相反的方向相反RIURR IRURab关联正方向关联正方向非关联正方向非关联正方向第32页/共97页34/105 U和和 I 为关联正方向时：为关联正方向时：IUR U和和 I 为非关联正方向时：为非关联正方向时：IUR 线性电阻：线性电阻：遵循欧姆定律

18、的电阻，其阻值的遵循欧姆定律的电阻，其阻值的大小和电流电压无关。大小和电流电压无关。第33页/共97页35/105RUI注意注意：用用欧姆定律列方程时，一定要在欧姆定律列方程时，一定要在 图中标明正方向。图中标明正方向。IRU IRUIRURUIRUI例：例：第34页/共97页36/105 +_I=3AU=6VabR例例 应用欧姆定律求电阻应用欧姆定律求电阻Ra+_I=-3AU=6VbR +_I=3AU= 6VabR +_I=-3AU= 6VabR 236IUR 236IUR 236IUR 236IUR第35页/共97页37/105（3）应用欧姆定律列写式子时，式中有）应用欧姆定律列写式子时，

19、式中有_套正负号。套正负号。列写公式时，根据列写公式时，根据U、I 的的_ 得得_U、I 的值本身有的值本身有_和和_之分之分（1）分析计算电路时，首先要画出）分析计算电路时，首先要画出 ，标出电，标出电 压、电流的压、电流的 。（2）参考方向是）参考方向是_设定的。未标参考方向的前设定的。未标参考方向的前 提下，讨论电压、电流的正、负值是提下，讨论电压、电流的正、负值是_ 。问题与讨论问题与讨论电路图电路图参考方向参考方向两两参考方向参考方向公式中的正负号公式中的正负号正值正值负值负值没有意义的没有意义的人为任意人为任意第36页/共97页38/105规定正方向的情况下电功率的写法规定正方向的

20、情况下电功率的写法功率的概念功率的概念：设电路任意两点间的电压为：设电路任意两点间的电压为 U ,流入此流入此 部分电路的电流为部分电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为则这部分电路消耗的功率为:IUP如果如果U I方向不一方向不一致写法如何？致写法如何？电压电流正方向一致电压电流正方向一致aIRUb第37页/共97页39/105aIRUb电压电流正方向相反电压电流正方向相反P = UI功率有正负？功率有正负？第38页/共97页40/105吸收功率或消耗功率（起负载作用）吸收功率或消耗功率（起负载作用）若若 P 0输出功率（起电源作用）输出功率（起电源作用）若若 P 0电阻消耗功率肯定为

21、正电阻消耗功率肯定为正电源的功率可能为正（吸收功率）电源的功率可能为正（吸收功率），也可能为负（输出功率），也可能为负（输出功率）功率有正负功率有正负第39页/共97页41/105IUab+-P = UIP = UIIUab+-电压电流正方向不一致电压电流正方向不一致电压电流正方向一致电压电流正方向一致第40页/共97页42/105IU+-含源含源网络网络P = UI电压电流正方向一致电压电流正方向一致P = UI电压电流正方向不一致电压电流正方向不一致IU+-含源含源网络网络第41页/共97页43/105 当当 计算的计算的 P 0 时时, , 则说明则说明 U、I 的实际的实际方向一致，此

22、部分电路消耗电功率，方向一致，此部分电路消耗电功率，为为负载负载。 所以，从所以，从 P 的的 + + 或或 - - 可以区分器件的性质，可以区分器件的性质，或是电源，或是负载。或是电源，或是负载。结结 论论在进行功率计算时，在进行功率计算时，如果假设如果假设 U U、I I 正方向一致正方向一致。 当计算的当计算的 P 0 时时, , 则说明则说明 U、I 的实际的实际方向相反，此部分电路发出电功率，方向相反，此部分电路发出电功率，为电源为电源。第42页/共97页44/105根据能量守恒定律根据能量守恒定律电路中的功率平衡电路中的功率平衡P = 0 例例A25515S2S1 RUUIW302

23、15S1S1 IUPW1025S2S2 IUPW205222 RIPR+ IRURUS2US1已知：已知：US1 = 15V，US2 = 5V，R = 5，试求电流，试求电流I 和各和各元件的功率。元件的功率。解：解： 第43页/共97页45/105伏伏 - 安安 特性特性iuconstiuRRiuuiconstiuR线性电阻线性电阻非线性电阻非线性电阻( (一一) ) 无源元件无源元件1. 1. 电阻电阻 R（常用单位：（常用单位： 、k 、M ）1.2 1.2 电路元件电路元件第44页/共97页46/1052.2.电感电感 L L：ui（单位：（单位：H, mH, H）单位电流产生的磁链单

24、位电流产生的磁链iNL线线圈圈匝匝数数磁通磁通第45页/共97页47/105电感中电流、电压的关系电感中电流、电压的关系dtdiLdtdNedtdiLeu当当 Ii (直流直流) 时时,0dtdi0u所以所以,在直流电路中电感相当于短路在直流电路中电感相当于短路.iNLue ei+第46页/共97页48/1053.3.电容电容 CuqC 单位电压下存储的电荷单位电压下存储的电荷（单位：（单位：F, F, pF）+ +- - - -+q-qui电容符号电容符号有极性有极性无极性无极性+_第47页/共97页49/105dtduCdtdqi电容上电流、电压的关系电容上电流、电压的关系uqC 当当 U

25、u (直流直流) 时时,0dtdu0i所以所以,在直流电路中电容相当于断路（开路）在直流电路中电容相当于断路（开路）uiC第48页/共97页50/105无源元件小结无源元件小结 理想元件的特性理想元件的特性 （u 与与 i 的关系）的关系）LCRiRudtdiLudtduCi 第49页/共97页51/105UR1R2LCR1UR2U为直流电压时为直流电压时,以上电路等效为以上电路等效为注意注意 L、C 在不同电路中的作用在不同电路中的作用第50页/共97页52/1051.1.电压源电压源( (二二) ) 有源元件有源元件主要讲有源元件中的两种电源：电压源和电流源。主要讲有源元件中的两种电源：电

26、压源和电流源。理想电压源理想电压源 （恒压源）（恒压源）IUS+_abUab伏安特性伏安特性IUabUS特点特点：( (1）无论负载电阻如何变化，输出电）无论负载电阻如何变化，输出电 压不变压不变 （2）电源中的电流由外电路决定，输出功率）电源中的电流由外电路决定，输出功率 可以无穷大可以无穷大第51页/共97页53/105恒压源中的电流由外电路决定恒压源中的电流由外电路决定设设: U=10VIU+_abUab2 R1当当R1 、R2 同时接入时：同时接入时： I=10AR22 例例 当当R1接入时接入时 ： I=5A则：则：第52页/共97页54/105RS越大越大斜率越大斜率越大伏安特性伏

27、安特性IUUSUIRS+-USRLU = US IRS当当RS = 0 时，时，电压源电压源模型就变成模型就变成恒压源恒压源模型模型由理想电压源串联一个电阻组成由理想电压源串联一个电阻组成RS称为电源的内阻或输出电阻称为电源的内阻或输出电阻第53页/共97页55/105理想电流源理想电流源 （恒流源（恒流源) )特点特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电）输出电流不变，其值恒等于电 流源电流流源电流 IS； abIUabIsIUabIS伏伏安安特特性性（2）输出电压由外电路决定。）输出电压由外电路决定。2. 2. 电流源电流源第54页/共97页56/105恒流源两端电压由外电路决定恒流源两端电

28、压由外电路决定IUIsR设设: IS=1 A R=10 时，时， U =10 V R=1 时，时， U =1 V则则:例例第55页/共97页57/105ISRSabUabIIsUabI外特性外特性 实际电流源模型实际电流源模型RSRS越大越大特性越陡特性越陡I = IS Uab / RS由理想电流源并联一个电阻组成由理想电流源并联一个电阻组成当当 内阻内阻RS = 时，时，电流源电流源模型就变成模型就变成恒流源恒流源模型模型第56页/共97页58/105恒压源与恒流源特性比较恒压源与恒流源特性比较恒压源恒压源恒流源恒流源不不 变变 量量变变 化化 量量U+_abIUabUab = U （常数）

29、（常数）Uab的大小、方向均为恒定，的大小、方向均为恒定，外电路负载对外电路负载对 Uab 无影响。无影响。IabUabIsI = Is （常数）（常数）I 的大小、方向均为恒定，的大小、方向均为恒定，外电路负载对外电路负载对 I 无影响。无影响。输出电流输出电流 I 可变可变 - I 的大小、方向均的大小、方向均由外电路决定由外电路决定端电压端电压Uab 可变可变 -Uab 的大小、方向的大小、方向均由外电路决定均由外电路决定第57页/共97页59/105电压源中的电流电压源中的电流如何决定如何决定？电流电流源两端的电压等源两端的电压等于多少于多少？例例IE R_+abUab=?Is原则原则

30、：I Is s不能变，不能变，E E 不能变不能变。EIRUab电压源中的电流电压源中的电流 I= IS恒流源两端的电压恒流源两端的电压第58页/共97页60/105 用来描述电路中各支路电压或各支路电流间的用来描述电路中各支路电压或各支路电流间的关系关系,其中包括其中包括基氏电流基氏电流和和基氏电压基氏电压两个定律。两个定律。术语：术语：网孔：网孔：不包含任何支路的回路不包含任何支路的回路支路：支路：电路中的每一个分支电路中的每一个分支 （一个支路流过一个电流）（一个支路流过一个电流）结点：结点：三个或三个以上支路的联结点三个或三个以上支路的联结点回路：回路：电路中任一闭合路径电路中任一闭合

31、路径第59页/共97页61/105支路：支路：ab、ad、 . （共（共6条）条）回路：回路：abda、 bcdb、 . （共（共7 个）个）结点：结点：a、 b、 . (共共4个）个）例例I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-第60页/共97页62/105 对任何结点，在任一瞬间，流入结点的电流等于由对任何结点，在任一瞬间，流入结点的电流等于由结点流出的电流。结点流出的电流。 基氏电流定律的基氏电流定律的依据依据：电流的连续性：电流的连续性 I =0即：即：I1I2I3I44231IIII例例或：或：04231IIII I入入 = I出出即：即：设：流入结点

32、为正，流出结点为负。设：流入结点为正，流出结点为负。在任一瞬间，一个结点上电流的代数和为在任一瞬间，一个结点上电流的代数和为 0。第61页/共97页63/105电流定律电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面（还可以扩展到电路的任意封闭面（广义结点广义结点）。例例I1+I2=I3例例I=0基氏电流定律的扩展基氏电流定律的扩展I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R第62页/共97页64/105 对电路中的任一回路，沿任意对电路中的任一回路，沿任意循行方向循行方向的各的各段电压的代数和等于零。段电压的代数和等于零。即：即：IRE 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律（KVLKVL）即：即：0

33、U 在任一回路的在任一回路的循行方向循行方向上，电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。上，电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。E、U和和IR与与循行方向循行方向相同为正，反之为负。相同为正，反之为负。第63页/共97页65/105例如：例如： 回路回路 a-d-c-a55443343RIRIRIEE注意：注意：与与循行方向相同为正，循行方向相同为正， 反之为负。反之为负。I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-第64页/共97页66/105RIUEab基氏电压定律也适合开口电路。基氏电压定律也适合开口电路。例例RIE由：由：得：得：E+_RabUabI第6

34、5页/共97页67/105例例aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bE1分析以下电路中应列几个电流方程？几个分析以下电路中应列几个电流方程？几个电压方程？电压方程？第66页/共97页68/105基尔霍夫电流方程基尔霍夫电流方程：结点结点a：结点结点b：321III213III独立方程只有独立方程只有 1 个个基尔霍夫电压方程基尔霍夫电压方程：#1#2#32211213322233111RIRIEERIRIERIRIE独立方程只有独立方程只有 2 个个aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bE1网孔网孔网孔网孔第67页/共97页69/105设：电路中有设：电路中有N个结

35、点，个结点，B个支路个支路N=2、B=3bR1R2E2E1+-R3+_a小小 结结独立的独立的结点电流方程结点电流方程有有 (N -1) 个个独立的独立的网孔电压方程网孔电压方程有有 (B -N+1)个个则：则：（一般为网孔个数）（一般为网孔个数）独立电流方程：独立电流方程：个个独立电压方程：独立电压方程：个个第68页/共97页70/105A11433I求：求：I1、I2 、I3 能否很快说出结果能否很快说出结果？A615432IA7321III1 +-3V4V1 1 +-5VI1I2I3第69页/共97页A5)2(3iV1552010u例1A3A2?i51433求电流 i解例2解求电压 uV

36、5 ?uV10V20ba第70页/共97页A3 543iiV1275u+-4V5Vi =?3+-4V5V1A+-u =?3例3求电流 i例4求电压 u解解要求能熟练求解含源支路的电压和电流。5413u第71页/共97页0)10(10101I解A21IA31211 III1-10V10V+-1AI =?10例5求电流 I例6求电压 U解A7310I024IUV1041442 IU4V+-10AU =?2+-3AI第72页/共97页74/105一、电阻的串联一、电阻的串联ababR1R2RnRR = R1 + R2 + + Rn =n1iiR分压作用：分压作用：URRIRU111第73页/共97页

37、75/105二、电阻的并联二、电阻的并联R1R2RnI1I2InRniinRRRRR12111.111也可写成：也可写成：n1iin21GG.GGG（G = 1/R 称称电导，电导，单位为单位为西门子西门子）今后电阻并联用今后电阻并联用“/”表示表示例：例：1 / R2第74页/共97页76/105三、三、 电阻的串并混联电阻的串并混联 既有电阻串联又有电阻并联的电路称为电阻混联电既有电阻串联又有电阻并联的电路称为电阻混联电路。一般情况下，电阻混联电路，可以通过串、并联等路。一般情况下，电阻混联电路，可以通过串、并联等效概念逐步化简，最后化为一个等效电阻。效概念逐步化简，最后化为一个等效电阻。

38、 在求解电阻混联电路时，有时电路的联接关系看起在求解电阻混联电路时，有时电路的联接关系看起来不十分清楚，这时就需要将原电路改画成串并联关系来不十分清楚，这时就需要将原电路改画成串并联关系十分清楚的电路。十分清楚的电路。 改画电路时，改画电路时，应该注意在改画过程中要保证电阻元应该注意在改画过程中要保证电阻元件之间的联接关系不变件之间的联接关系不变。 无电阻的导线最好缩成一点，并尽量避免交叉；同无电阻的导线最好缩成一点，并尽量避免交叉；同时为防止出错，可以先标明各节点的代号，再将各元件时为防止出错，可以先标明各节点的代号，再将各元件画在相应节点间。画在相应节点间。第75页/共97页77/105【

39、例例】分别计算下图中开关打开与闭合时的等效电阻分别计算下图中开关打开与闭合时的等效电阻RabRab。 由由(b)图可知图可知K闭合闭合c与与d为同一点为同一点 ，故等效电阻为：，故等效电阻为：434321214321/RRRRRRRRRRRRRab由由(C)图可知图可知K断开后，断开后，R1R1和和R3R3 串联，串联，R2R2和和R4R4 串联，然后再并联串联，然后再并联 ，故等效电阻为：故等效电阻为：)()()()(42314231RRRRRRRRRab第76页/共97页78/105电路元件主要分为两类：电路元件主要分为两类：a)无源元件无源元件电阻、电容、电感。电阻、电容、电感。b)有源

40、元件有源元件独立源、受控源独立源、受控源 。 独立源主要有：独立源主要有：电压源电压源和和电流源电流源。第77页/共97页79/1051、理想电源串联、并联的化简、理想电源串联、并联的化简电压源串联：电压源串联：n21E.EEE电流源并联：电流源并联：n21I.III（电压源不能并联）（电压源不能并联）（电流源不能串联）电流源不能串联）第78页/共97页80/105等效互换的条件：等效互换的条件：对外的电压电流相等对外的电压电流相等（外特性相等）（外特性相等）。IRO+-EbaUabUabISabI RO2、实际电压源与实际电流源的等效变换、实际电压源与实际电流源的等效变换UIoUIoE0RE

41、IS=电压源外特性电压源外特性电流源外特性电流源外特性0SREI第79页/共97页81/105等效互换公式等效互换公式oabRIEUIRO+-EbaUabRIRIRIIUoososabISabUabIRO则则oRIERIRIoosRIEosRRooI = I Uab = Uab若若第80页/共97页82/105ooosRRREIRRRIEooosaE+-bIUabRO电压源电压源电流源电流源UabROIsabI 第81页/共97页83/105等效变换的注意事项等效变换的注意事项“等效等效”是指是指“对外对外”等效（等效互换前后对外伏等效（等效互换前后对外伏-安安特性一致），特性一致），对内不等效。对内不等效。(1)时时例如例如:IsaRObUabI RLaE+-bIUabRORLRO中不消耗能量中不消耗能量RO中则消耗能量中则消耗能量0IIEUUabab对内不等效对内不等效对外等效对外等效RL=第82页/共97页84/105注意转换前后注意转换前后 E E 与与 I Is s 的方向相同的方向相同(2)aE+-bIROE+-bIROaIsaRObIaIsRObI第83页/共97页85/105(3)恒压源和恒流源不能等效互换恒压源和恒流源不能等效互换abIUabIsaE+-bI0EREIoS