动画讲解直流电路

1、 第第 1 章直流电路章直流电路1.1电路的基本结构电路的基本结构* 1.8 电路中各点电位的电路中各点电位的 计算计算1.2电路的主要物理量电路的主要物理量1.3欧姆定律欧姆定律1.4电阻元件电阻元件1.5电路的状态及电路的状态及 电电 外特性外特性 1.6负载的连接负载的连接1.7电气设备额定值电气设备额定值1.9基尔霍夫定律基尔霍夫定律1.10支路电流法支路电流法* * 1.11电路模型的概念及电路模型的概念及 电流源、电压源电流源、电压源* * 1.12戴维宁定理戴维宁定理* * 1.13叠加定理叠加定理 1.1电路的基本结构电路的基本结构电流所流过的路径称为电路。电流所流过的路径称为

2、电路。它是为了某种需要由电工设它是为了某种需要由电工设备或元件按一定方式组合起来的备或元件按一定方式组合起来的。电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的，最典型电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的，最典型的是照明电路。的是照明电路。电路实物图电路实物图电路原理图电路原理图 实际应用中，电路还必须有一些辅助设备，如实际应用中，电路还必须有一些辅助设备，如控制电控制电路通、断的路通、断的开关开关及保障及保障安全用电的安全用电的熔断器熔断器等。等。将非电能形态的能量转换成电能的供电设备。将非电能形态的能量转换成电能的供电设备。如发电机、电池等。如发电机、电池等。将电能转换成非电能形态能量的用

3、电设备。如将电能转换成非电能形态能量的用电设备。如电动机、照明灯等。电动机、照明灯等。传递信号、传输电能。传递信号、传输电能。负载：负载：电源：电源：连接导线：连接导线：动画：电路的基本组成动画：电路的基本组成 1.2电路的主要物理量电路的主要物理量1.2.1电流电流1.2.2电压与电动势电压与电动势1.2.3电位电位1.2.4电能电能 1.2.1电流电流电路中带电粒子有规则地定向移动形成电流。电路中带电粒子有规则地定向移动形成电流。电解液中的正、负离子电解液中的正、负离子( (正、负电荷正、负电荷) )带电粒子带电粒子金属导体中的自由电子金属导体中的自由电子( (负电荷负电荷) )规定正电荷

4、移动的方向为电流的实际方向。规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流的电流的参考方向参考方向( (正方向正方向) )在进行电路分析时，预先假定的在进行电路分析时，预先假定的一个电流方向。一个电流方向。RI 0I 0 0R电流的实际方向与参考方向一致时电流的实际方向与参考方向一致时电流值为正电流值为正；反之为负。反之为负。 电路图中标注的电流方向通常都是参考方向，参考方向可电路图中标注的电流方向通常都是参考方向，参考方向可以任意规定。以任意规定。 电流一词电流一词既阐述一种物理现象，又表示带电粒子定向运动既阐述一种物理现象，又表示带电粒子定向运动强强弱弱的物理量。的物理量。电流的强弱电流的强弱

5、( (或大小或大小) )：tQI 电流的单位是电流的单位是安安( (A) )；毫安；毫安( (mA) )、微安、微安( ( A) )1 A = 103 mA = 106 At ：为时间，单位是：为时间，单位是秒秒( (s) )；Q ： t 时间内通过导线的电荷量时间内通过导线的电荷量 ，单位是单位是库库( (C) )；I ：电流：电流动画：电流的基本概念动画：电流的基本概念交流电交流电的实际方向随时间而变，必须规定电流的参考方向。的实际方向随时间而变，必须规定电流的参考方向。 电流对负载有各种不同的作用和效应，热和磁效应总是伴电流对负载有各种不同的作用和效应，热和磁效应总是伴随电流一起发生。随

6、电流一起发生。电流的作用和效果电流的作用和效果 电流的作用效果电流的作用效果 1.2.2电压与电动势电压与电动势维持某和电路中的维持某和电路中的电流电流，必须在它的两端保持，必须在它的两端保持电压电压；电源在电路中能产生和保持电压电源在电路中能产生和保持电压; 电源内部的非静电力分离电源内部的非静电力分离电荷，把其他形式能量转换成电能。电荷，把其他形式能量转换成电能。电压为零电压为零低电压低电压高电压高电压两种两种不同极性不同极性的的电荷电荷分离，电荷之间便产生了电压。分离，电荷之间便产生了电压。电压：电压：要把电荷分离，必须要把电荷分离，必须对电荷做功对电荷做功，而做功是由电源完成，而做功是

7、由电源完成的。发电机、电池就是电源。的。发电机、电池就是电源。动画：电压的基本概念动画：电压的基本概念 常见电能转换装置：常见电能转换装置：( (1) )电磁感应：电磁感应：将条形磁铁插入将条形磁铁插入线圈再拔出，在磁铁线圈再拔出，在磁铁的运动期间，电压表的运动期间，电压表的指针摆动，利用电的指针摆动，利用电磁感应来产生电压。磁感应来产生电压。发电机发电机把机械能转化为电能，把机械能转化为电能，电池电池把化学能转化为电能。把化学能转化为电能。 ( (2) )热电偶热电偶:铜和康铜张开两端之间产生电压。铜和康铜张开两端之间产生电压。将一段铜丝和将一段铜丝和一段康铜丝绞合或一段康铜丝绞合或焊接起来

8、，用导线焊接起来，用导线接上一个电压表，接上一个电压表，在铜丝和康铜丝的在铜丝和康铜丝的连接处加热。连接处加热。 ( (3) )光敏元件：光敏元件：通过光来产生电压。通过光来产生电压。将光敏元件接在电压表上，用光源照射光敏器件，光将光敏元件接在电压表上，用光源照射光敏器件，光敏元件的两端就会产生电压。敏元件的两端就会产生电压。金属基片金属基片覆盖层覆盖层阻挡层阻挡层接触环接触环光光硒硒 通过石英晶体的形变产生电压。通过石英晶体的形变产生电压。FFmV晶体晶体将压电将压电晶体晶体与高内阻的与高内阻的电压表相连接电压表相连接；在其特定的表面施加在其特定的表面施加压压力力或或拉力拉力；晶体内部晶体内

9、部电荷将位移电荷将位移，进而产生电压。进而产生电压。反之在晶体上加电压，晶体将产生机械变形。反之在晶体上加电压，晶体将产生机械变形。( (4) )压电效应：压电效应： 另外，对绝缘材料摩擦也可以产生电压。另外，对绝缘材料摩擦也可以产生电压。产生电压过程是非静电力对电荷的做功过程，做的产生电压过程是非静电力对电荷的做功过程，做的功越大，电源把其他形式的能量转化为电能的本领就越功越大，电源把其他形式的能量转化为电能的本领就越大。电源的这种本领用电动势表示大。电源的这种本领用电动势表示 。电动势：电动势：在电源内部，在电源内部，非静电力非静电力将将正电荷正电荷从电源从电源负负极极移到移到正极正极所做

10、的功所做的功 WS 与其电量与其电量 Q 之比称为之比称为电动势电动势，用用 E 表示，即表示，即QWES E 的单位是伏的单位是伏( (V) )WS单位是焦耳单位是焦耳( (J) ) Q 的单位是库的单位是库( (C) ) 电动势的方向：电动势的方向：规定从规定从电源负极电源负极指向指向电源正极电源正极即非静电即非静电力移动正电荷方向。力移动正电荷方向。R +-EI+-U当外电路闭合时，外电路中当外电路闭合时，外电路中形成电场，在电场力的作用下，形成电场，在电场力的作用下，电荷经外电路移动形成电流电荷经外电路移动形成电流 I。静电力移动电荷做功，其大小用静电力移动电荷做功，其大小用电压电压

11、U 表示表示W：静电力移动电荷做的功；静电力移动电荷做的功；Q: 被移被移动电荷的电量；动电荷的电量；U：电压电压电压的方向电压的方向规定为由规定为由正极正极( (高电位端高电位端) )指向指向负极负极( (低电位低电位端端) )，单位为伏，单位为伏( (V) )。动画：电动势动画：电动势WQU 与电流情况类似，电压和电动势未知方向时也可假设与电流情况类似，电压和电动势未知方向时也可假设参考参考方向方向，结合计算结果的正、负来决定其实际方向。，结合计算结果的正、负来决定其实际方向。 1.2.3电位电位电路中每一点都有一定的电路中每一点都有一定的电位电位。在外电路，在外电路，电位差形成电位差形成

12、电流电流；电流从；电流从高电位高电位点流向点流向低电位低电位点。点。+-R EI+-Uabcd* 电位电位用字母用字母 V 表示；表示；* 不同点电位用字母不同点电位用字母 V 加加 下标表示；下标表示； * 衡量电位高低必须有一个计算电位的起点，称零电位点，衡量电位高低必须有一个计算电位的起点，称零电位点，该点电位为该点电位为 0 V。 电位的计算电位的计算先选定零电位点先选定零电位点，( (一般一般用符号用符号“ ”表示表示) )，电路中，电路中任何一点与零电位点之间的任何一点与零电位点之间的电压电压，就是该点的，就是该点的电位电位。+-R2 EI+-Uabcd R1 例例 图示电路，图示

13、电路，E = 10 V， R1 = R2 = 2 ，求各点电位。，求各点电位。电压等于电位差电压等于电位差 例如，例如，Uab = Va - - Vb = 5 V 解解 该电路该电路 c 点是零电位点点是零电位点I = 2.5 A，Va = Uac = 10 V，Vb = Ubc = 5 V，Vc = Vd= 0 V 1.2.4电能电能电场力做的功就是电路所消耗的电能，由电压公式电场力做的功就是电路所消耗的电能，由电压公式 U = W/Q 知，电能知，电能 W = QU，由于，由于 Q = It，所以，所以W = QU = UIt国际单位制下，电能的单位是焦耳国际单位制下，电能的单位是焦耳(

14、(J) )，也用千瓦时，也用千瓦时( (kW h，1 kW h = 1 000 W 3 600 s = 3.6 106 J电能可直接用电能表电能可直接用电能表( (电度电度表表) )测出。测出。kWh计数器计数器俗称度俗称度) )表示。表示。转盘转盘 kWh003 16220 V 5 A 50 Hz 2 500 r / ( (kWh) )计数器计数器铝转盘铝转盘计数器用来记录电能计数器用来记录电能V、A、Hz 值是电压值是电压电流和频率的使用条件电流和频率的使用条件2 500 r/ kWh 表示消表示消耗耗 1 千瓦时千瓦时( (1 度度) )电能，电能，铝转盘转过铝转盘转过 2 500 转。

15、转。 例例 额定功率额定功率 120 W 彩色电视机，每千瓦时的电彩色电视机，每千瓦时的电费费 0.45 元，工作元，工作 5 小时电小时电费为多少？费为多少？ 解解 电费电费 = 0.12 5 0.45 元元 = 0.27 元元 1.2.5电功率电功率用电设备用电设备单位时间消耗的电能单位时间消耗的电能叫做叫做电功率电功率，用字母，用字母 P 表示，表示，即即RURIUItWP22 单位：瓦单位：瓦( (W) )、或千瓦或千瓦( (kW) )电功率可利用功率表测量。电功率可利用功率表测量。右图为功率表的接线图右图为功率表的接线图 例例 额定电压额定电压 220 V， 电电流流 5 A 的电炉

16、功率为多大？的电炉功率为多大？ 解解 P = UI = 220 5 W = 1 100 W = 1.1 kW*12*34+URkW +-REI+-UR0-内电路内电路可等效为可等效为 E 与与 R0 的串的串联电路；联电路；外电路外电路是电阻性电路可等效成是电阻性电路可等效成一个电阻一个电阻 R。内电路和外电路总称为内电路和外电路总称为全电路。全电路。外电路若不含电源，电压外电路若不含电源，电压 U、电流电流 I 关系满足欧姆定律：关系满足欧姆定律：RUI 电流和电压的参考方向必须电流和电压的参考方向必须一致；若方向相反一致；若方向相反 I - U/R注意注意1.3欧姆定律欧姆定律 全电路欧姆

17、定律全电路欧姆定律+-REI+-UR0-RREI 0I+-RU +-RUI 例例 求图示电路中的电流。求图示电路中的电流。U = 1.5 V，R = 1 。 解解 设定设定 I 的参考方向与的参考方向与 U 相同相同A5 . 1A15 . 1 RUI若若 I 的参考方向与的参考方向与 U 相反相反A5 . 1A15 . 1- - - - - - RUI 1.4.1电阻元件的电流、电压关系电阻元件的电流、电压关系1.4电阻元件电阻元件1.4.2 常用电阻元件常用电阻元件 纵坐标纵坐标：流过电阻的电流流过电阻的电流 I横坐标横坐标：电阻两端电压电阻两端电压 U电阻恒定，其电流、电压电阻恒定，其电流

18、、电压关系特性是一条电流随电压变关系特性是一条电流随电压变化的直线。化的直线。电阻值决定直线的斜率。斜率随电阻增大而减小。电阻值决定直线的斜率。斜率随电阻增大而减小。I1R1R2R1 PN) )，此时极易烧毁电阻使，此时极易烧毁电阻使其不能正常工作。其不能正常工作。P PN 可以正常工作可以正常工作PU2R202100W 4 W100P W 40216 W 电路中某一点的电位电路中某一点的电位,为该点到为该点到参参考点考点的电压。的电压。电路的参考点可以任意选取。但电路的参考点可以任意选取。但一经选定，在分析和计算过程中就不一经选定，在分析和计算过程中就不能改动。能改动。+_R1E1+_E2R

19、2R3I3abcd*1.8 电路中各点电位的计算电路中各点电位的计算实际电路参考点选择：实际电路参考点选择：强电的电力电气线路，以大地为参考强电的电力电气线路，以大地为参考点，符号点，符号弱电的电子电路中，以装置的外壳弱电的电子电路中，以装置的外壳或底板为参考点，符号或底板为参考点，符号图示电路，若以图示电路，若以 d 为为参考点，则：参考点，则：Va = E1Vc = E2Vb = I3 R3Vd = 0通常认为参考点的电位为零。通常认为参考点的电位为零。 例例 电路如图所示，分别以电路如图所示，分别以 A、B 为参考点计算为参考点计算 C 和和 D 点的电位及点的电位及 C 和和 D 两点

20、之间的电压。两点之间的电压。以以 A 为参考点为参考点I =10 + 53 + 2A= 3 AVC = 33 V= 9 VVD = 32 V= 6 V以以 B 为参考点为参考点VD = 5 VVC = 10 V电路中各点的电位随参考点不同而改变，电路中各点的电位随参考点不同而改变，UCD = VC VD = 15 VUCD = VC - - VD = 15 V 解解 任意两点间的电压与参考点无关。任意两点间的电压与参考点无关。小结：小结：I2 10 V+5 V+3 BCDA 1.9基尔霍夫定律基尔霍夫定律1.9.1基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律( (KCL) )1.9.2基尔霍夫电压定律基尔

21、霍夫电压定律( (KVL) ) 支路：支路：一端不分岔的电路；一端不分岔的电路；结点：结点：三条或三条以上支路的连接点；三条或三条以上支路的连接点；回路：回路：由支路组成的闭合电路。由支路组成的闭合电路。练习练习:说出该电路的支路、说出该电路的支路、结点和回路数目。结点和回路数目。术语术语基尔霍夫定律由两个定律组成。是分析与计算电路的基基尔霍夫定律由两个定律组成。是分析与计算电路的基本定律。本定律。BAGDCEFH1.9基尔霍夫定律基尔霍夫定律 1.9.1基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律( (KCL) )基尔霍夫电流定律是用来确定连接在同一结点上的各支路基尔霍夫电流定律是用来确定连接在同一结点

22、上的各支路电流之间的关系。电流之间的关系。 定律：定律：在结点上，任一瞬间，流向该结点电流的代数和等在结点上，任一瞬间，流向该结点电流的代数和等于零。于零。记为记为 i = 0( (对任意波形的电流对任意波形的电流) ) I = 0( (直流电路中直流电路中) ) 例例 列写出图列写出图中所示电路中结点中所示电路中结点 A 的基尔霍夫第的基尔霍夫第一定律表达式。一定律表达式。0)(321 - - III 解解 对于结点对于结点 A 上的电流，上的电流，假设流入结点电流为正，流出结点假设流入结点电流为正，流出结点电流为负，那么，根据公式电流为负，那么，根据公式( (1.21) )可得可得可见，基

23、尔霍夫第一定律也可描述为流入结点的电流之可见，基尔霍夫第一定律也可描述为流入结点的电流之和等于流出结点的电流之和。和等于流出结点的电流之和。或或321III 若设流向结点若设流向结点 a 的电流为负，的电流为负，流出结点流出结点 a 的电流为正，根据的电流为正，根据 KCL 结点电流方程为结点电流方程为:I1I2I3I4aI1 I2 + I3 + I4 = 0若若 I1 = 9 A， I2 = 2 A，I4 = 8 A，求，求 I3 。9 ( ( 2) )+ I3 + 8 = 0有有I3 电流为负值，是由于电流参考方向与实际方向相反所致。电流为负值，是由于电流参考方向与实际方向相反所致。 I3

24、 = 19 A 解解 例例 列写出图示电路列写出图示电路基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律表达式。表达式。 1.9.2基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律( (KVL) )基尔霍夫电压定律用来确定回路中各段电压之间的关系。基尔霍夫电压定律用来确定回路中各段电压之间的关系。 在任一瞬间沿回路绕行一周，所有电动势的代数和等于在任一瞬间沿回路绕行一周，所有电动势的代数和等于电压降的代数和，写作电压降的代数和，写作 E = U = RI E2 + R1I1 = U4 U3R2I2+_R1+_E2U2I1U1CADB+_U3+U4_E1图示电路图示电路选逆时针为绕行方选逆时针为绕行方向。则：向。则：= R2

25、I2 + E1 电动势和电压的方向与绕行电动势和电压的方向与绕行方向一致取正，反之为负。方向一致取正，反之为负。可见，在任一瞬间沿绕行方向电位的升高等于电位的降低。可见，在任一瞬间沿绕行方向电位的升高等于电位的降低。 支路电流法是计算复杂电支路电流法是计算复杂电路的一种基本方法。路的一种基本方法。凡不能用电阻串、并联等效简化的电路，称为复杂电路。凡不能用电阻串、并联等效简化的电路，称为复杂电路。AI2I1I3R1+R2R3+E2E1图示电路为复杂电路。图示电路为复杂电路。支路电流法的解题原则是：支路电流法的解题原则是：以以支路电流为求解对象支路电流为求解对象，应用基尔霍夫电流、电压定律，应用基

26、尔霍夫电流、电压定律对对结点和回路列出结点和回路列出所需的所需的方程组方程组，然后，然后求解各支路电流求解各支路电流。介绍分析电路的方法介绍分析电路的方法 1.10支路电流法支路电流法 I1 + I2 I3 = 0用支路电流法求解电路的步骤：用支路电流法求解电路的步骤：对于有对于有 n 个结点的电路，个结点的电路，只能列出只能列出 (n 1)个独立的个独立的 KCL 方程式。方程式。1.10支路电流法支路电流法步骤一步骤一确定支路数确定支路数 b ，选择各支路电流参考方向。选择各支路电流参考方向。步骤二步骤二根据结点数列写根据结点数列写独立的独立的 KCL 方程方程。R1+R2R3+E2E1A

27、I2I1I3步骤三步骤三应用应用 KVL 列出余下的列出余下的 b (n 1)个方程。个方程。E1 E2 = R1 I1 R2I2E2 = R2I2 + R3 I3 步骤四步骤四R1+R2R3+E2E1AI2I1I3注意：注意：所列回路电压方程必须是独立的方程；所列回路电压方程必须是独立的方程；电压方程数视未知量减电流方程数所定。电压方程数视未知量减电流方程数所定。一般可以网孔为回路列电压方程；一般可以网孔为回路列电压方程；联立方程组，求解出各支路电流。联立方程组，求解出各支路电流。I1 + I2 I3 = 0E1 E2 = R1 I1 R2I2E2 = R2 I2 + R3 I3 例例 图示

28、电路，若图示电路，若 R1 = 5 ，R2 = 10 ，R3 = 15 ，E1 = 180 V，E2 = 80 V，求各支路电流。求各支路电流。 解解 待求支路电流有三个。待求支路电流有三个。( (1) )设电流参考方向；设电流参考方向；( (2) )对结点对结点 A 列列 KCL 方程：方程：( (3) )选网孔绕行方向列选网孔绕行方向列 KVL 方程：方程： I1 + I2 I3 = 0E1= R1 I1 + R3 I3E2 = R2 I2 + R3 I3( (4) )解联立方程组：解联立方程组：I1 = 12 AI2 = - - 4 AI3 = 8 AI1 + I2 I3 = 0 180

29、 = 5I1 + 15I3 80 = 10I2 + 15I3 * * 1.11电路模型的概念及电路模型的概念及 电流源、电压源电流源、电压源1.11.1电路模型的概念电路模型的概念1.11.2电源模型电源模型( (电流源、电压源电流源、电压源) ) 1.11.1电路模型的概念电路模型的概念将实际电器元件，只考虑其主要物理性质，并近似看成理将实际电器元件，只考虑其主要物理性质，并近似看成理想元件，就是将实际元件等效成电路模型；想元件，就是将实际元件等效成电路模型；电路图中的各元件都是以电路图中的各元件都是以“电器的电路电器的电路”形式表现；形式表现；实际电器元件的模型表示，构成了电路模型实际电器

30、元件的模型表示，构成了电路模型电路图。电路图。 实际电器的模型是在一定的条件下形成的。实际电器的模型是在一定的条件下形成的。例如：一个由导线绕制的例如：一个由导线绕制的线圈就有几种模型形式。线圈就有几种模型形式。实实际际线线圈圈理想线圈模型理想线圈模型不能忽略线圈损耗不能忽略线圈损耗的线圈模型的线圈模型考虑线圈匝与匝之间电考虑线圈匝与匝之间电容效应的模型容效应的模型 1.11.2电源模型电源模型( (电流源、电压源电流源、电压源) )1电压源模型电压源模型由一个电压为由一个电压为 US 的理想电压源和代表的理想电压源和代表内阻为内阻为 R0 的电阻元件串联而成。的电阻元件串联而成。实际电源有两

31、种模型，电压源和电流源。实际电源有两种模型，电压源和电流源。该模型等效的电源当外部负载电阻发该模型等效的电源当外部负载电阻发生变化时，其输入电压波动很小，常用的生变化时，其输入电压波动很小，常用的电源有电池、稳压电源。电源有电池、稳压电源。2电流源模型电流源模型由一个恒定的电流为由一个恒定的电流为 IS 的理想电流源的理想电流源和代表内阻为和代表内阻为 R0 的电阻元件并联而成。的电阻元件并联而成。该模型等效的电源当外部负载电阻变该模型等效的电源当外部负载电阻变化时，输出电位波动小，如光电池电源。化时，输出电位波动小，如光电池电源。 3电压源与电流源的转换电压源与电流源的转换如能保证图如能保证

32、图( (a) )图图( (b) )中输出中输出的电压和电流相等，则两种电源的电压和电流相等，则两种电源就可以等效转换。就可以等效转换。( (a) )( (b) )图图( (b) )图图( (a) )变换条件变换条件00S0SRURURUUI- - - - 0SRUII- - S0S0SSIRURUI 电压源转换成电流源时，内阻保持不变；电压源转换成电流源时，内阻保持不变；3电压源与电流源的转换电压源与电流源的转换电流源转换成电压源时，内阻也保持不变。电流源转换成电压源时，内阻也保持不变。SoSoSSIRURUI SoSOSSIRURUI 注意注意( (1) )等效转换等效转换时，时，US 的正

33、极与的正极与 IS 的流出端相的流出端相对应；对应；( (2) )分析电阻时，电阻不仅局限于电源内阻；分析电阻时，电阻不仅局限于电源内阻；( (3) )电源同等效转换可以简化电路。电源同等效转换可以简化电路。 例例 电路如图，电路如图，US1 = 10 V， US2 = 8 V，R1 = R2 = R3 = 2 ，求求电阻电阻 R3 中的电流中的电流 I3。 解解 用电源变换简化电路用电源变换简化电路A5A21011S1S RUIA4A2822S2S RUIR1 、 R2 不变不变将电压源变换成电流源将电压源变换成电流源 例例 电路如图，电路如图，US1 = 10 V，US2 = 8 V，R1

34、 = R2 = R3 = 2 ，求电阻求电阻 R3 中的电流中的电流 I3。 解解 将将 IS1、IS2合并成一个电流源合并成一个电流源IS = IS1 + IS2 = (5 + 4)A = 9 A122222121 RRRRR电流源电流源 IS、R 转换成电压源转换成电压源US = RIS = 9 V，R = 1 A3A2193S3 RRUI 二端网络：二端网络：具有两个接线端的部分电路具有两个接线端的部分电路;几个概念：几个概念：含源二端网络：含源二端网络：二端网络内部含有电源。二端网络内部含有电源。无源二端网络：无源二端网络：二端网络内部不含有电源；二端网络内部不含有电源；任何一个线性含

35、源二端网络，可以用一个电压源任何一个线性含源二端网络，可以用一个电压源模型模型( (理理想电压源想电压源 US0 和其内阻和其内阻 R0 串联的电路串联的电路) )来代替。理想电压源来代替。理想电压源US0 等于该含源二端网络开路时的端电压，电阻等于该含源二端网络开路时的端电压，电阻 R0 等于该含源二等于该含源二端网络除去电源后端网络除去电源后( (理想电压源用短接线代替，理想电流源用理想电压源用短接线代替，理想电流源用开路代替开路代替) )在其端口处的在其端口处的等效电阻。等效电阻。戴维宁定理戴维宁定理:* * 1.12戴维宁定理戴维宁定理 E+RLR2R1R3IS有源二端网络有源二端网络

36、 N对于负载对于负载 RL ，有源二端网络相当一个电源，故它可以用，有源二端网络相当一个电源，故它可以用电源模型来等效代替。电源模型来等效代替。* 1.12戴维宁定理戴维宁定理ab图示说明：图示说明： UI线性线性有源有源二端二端网络网络Nab+RLR0N0abUSONab+ USO 为有源二端网为有源二端网络的开路电压络的开路电压* 1.12戴维宁定理戴维宁定理bUS0UR0RL+_+_aINR0 为有源二端网络所有电源都不作为有源二端网络所有电源都不作用，从用，从 a 、b 两点看进的等效电阻。两点看进的等效电阻。除去独立电源方法：除去独立电源方法：理想电压源用短接线代替；理想电压源用短接线代替；理想电流源用开路代替。理想电流源用开路代替。 例例 电路如图电路如图 所示，已知所示，已知 US1 = 10 V，US2 = 8 V，R1 = 2 ，R2 = 2 ，R3 = 2 ，利用戴维宁定理求解流过电阻，利用戴维宁定理求解流过电阻R3 的电的电流流 I3。 解解 计算含源二端网络开路电压计算含源二端网络开路电压 USO。如图。如图 ( (a) ) 所示，所示，在断开在断开 R3 后回路中只有后回路中只有流流 ，设其参考方向如，设其参考方向如图中虚线所示。图中虚线所示。I A5 . 0A2281021S2S1 - - - - RRUUIV9V)85 . 02(S22SO UIR