第1章电路的基本概念、定律

1、Chapter 1Page 1第1章 电路的基本概念、定律与分析方法Chapter 1Page 2主要内容电路的基本概念电路的基本概念电路的基本元件电路的基本元件基尔霍夫定律基尔霍夫定律电路的分析方法电路的分析方法Chapter 1Page 3为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式组合起来的电流的通路。一定方式组合起来的电流的通路。1、进行能量的转换、传输和分配。、进行能量的转换、传输和分配。2、实现信号的传递、存储和处理。、实现信号的传递、存储和处理。1.1 电路的基本概念电路的基本概念1.1.1电路与电路模型电路与电路模型汽车照明电路汽车照

2、明电路 电源：提供能量电源：提供能量负载：消耗能量负载：消耗能量Chapter 1Page 4能量的转换、传输和分配能量的转换、传输和分配Chapter 1Page 5信号的传递、存储和处理信号的传递、存储和处理Chapter 1Page 6 用若干用若干理想元件理想元件的某种组合来描述的某种组合来描述实际电路。实际电路。描述实际器件的基本物理规律的数学描述实际器件的基本物理规律的数学模型，简称元件。模型，简称元件。 实际电路实际电路 电路模型电路模型+R理想元件理想元件Chapter 1Page 71.1.2 电流、电压及参考方向电流、电压及参考方向1、电流（、电流（I，i）（）（Curre

3、nt）dtdqi 电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。其实际方向是指其实际方向是指正电荷运动的方向正电荷运动的方向 直流直流(DC)交流交流(AC)安培安培 A 电路的工作是以其中的电压、电流、功率等物理电路的工作是以其中的电压、电流、功率等物理量来描述的。量来描述的。Chapter 1Page 8电路分析中的电路分析中的假设假设正方向正方向（参考方向（参考方向）在复杂电路中难于判断元件中电流的实际方在复杂电路中难于判断元件中电流的实际方向，电流如何求解？向，电流如何求解？ UsIsRIRab电流方向电流方向ab？电流方向电流方向ba？Chapter 1Page 9iabi 0参考

4、参考方向方向真实真实方向方向假定的电流正方向假定的电流正方向 如果求出的电流值为正，说明参考方向与实际方向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相反。一致，否则说明参考方向与实际方向相反。iChapter 1Page 102、电压（、电压（U，u）（）（ ）dq u 失去失去dwabdq u得到得到dwab单位正电荷由单位正电荷由a点移至点移至b点电场力所做的功。点电场力所做的功。baabuudqdwu 正电荷由正电荷由a移到移到b，若失去能量，则，若失去能量，则ua ub，即，即a端端为正为正b端为负；若得到能量，则端为负；若得到能量，则ua0 +电压参

5、考方向的标注方式：电压参考方向的标注方式：用参考极性表示用参考极性表示用箭头表示用箭头表示用双下标表示用双下标表示+uuabuab+ uChapter 1Page 12abiu+ 3、关联参考方向、关联参考方向 对一个元件，电流参考方向和电压参考方向对一个元件，电流参考方向和电压参考方向可以相互独立地任意确定，但为了方便起见，常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，称常将其取为一致，称关联方向关联方向；如不一致，称；如不一致，称非非关联方向关联方向。(a)关联方向关联方向abiu+(b)非非关联方向关联方向如果采用关联方向，在标示时标出一种即可。如果采用关联方向，在标示时标

6、出一种即可。如果采用非关联方向，则必须全部标示。如果采用非关联方向，则必须全部标示。Chapter 1Page 13例例1.1在图（在图（a）电路中，）电路中，Uab= - -5V，问问a、b两点哪点电位高？两点哪点电位高？+uabab（a）+u1ab+u2（b）在图（在图（b）电路中，）电路中，U1= 6V，U2= 4V，问，问Uab？ 解：解：在图（在图（a）电路中）电路中Ua0p0w瓦特瓦特 W在电压、电流取关联参考方向下，在电压、电流取关联参考方向下，p=ui 表表示的是该元件示的是该元件“消耗消耗”（吸收）的电功率的大小。（吸收）的电功率的大小。即为：即为：Chapter 1Page

7、 15 1 u_2u 3ui例例1.2已知已知i =1A，u1=3V，u2=7V，u3=10V，求求ab、bc、ca三部分电路吸收的功率三部分电路吸收的功率P1、P2、P3。解：解：W313 1 1 iuP W717 2 2 iuP W10110 3 3 iuP0 3 2 1 PPP（吸收）（吸收）（吸收）（吸收）（提供）（提供）功率平衡功率平衡Chapter 1Page 161.2 电路的基本元件电路的基本元件Chapter 1Page 171.2.1 电阻元件电阻元件(Resistor)线性电阻的伏安关系（欧姆定律）：线性电阻的伏安关系（欧姆定律）：关联方向时：关联方向时： u =Ri或或

8、 i =Gu功率：功率：RuRiuip22 电阻元件是一种消耗电能的元件。电阻元件是一种消耗电能的元件。电路符号电路符号:+uiR非关联方向时：非关联方向时：u Ri线性电阻的伏安特性曲线线性电阻的伏安特性曲线R:电阻参数，表电阻参数，表征阻碍电流流过征阻碍电流流过的能力的能力,单位单位。G:电导参数，单电导参数，单位位 S。Chapter 1Page 18（1）开路）开路电阻元件的两种特殊情况电阻元件的两种特殊情况当一个电阻元件中的电流当一个电阻元件中的电流i不不论为何值时，它的端电压论为何值时，它的端电压u恒恒为零，则称为零，则称“短路短路”，即，即R=0。当一个电阻元件的端电压当一个电阻

9、元件的端电压u不论为何值时，流过它的电不论为何值时，流过它的电流恒为零，则称流恒为零，则称“开路开路”，即即R。（2）短路）短路Chapter 1Page 191.2.2 电容元件（电容元件（Capacitor）伏安关系伏安关系电路符号：电路符号：C为电容参数，表征电容储存电荷的能力。为电容参数，表征电容储存电荷的能力。 单位是法拉（单位是法拉（F）。）。电容元件是一种能够储存电场能量的电容元件是一种能够储存电场能量的元件。元件。Cui+ q = CudtduCi i du /dt。只有电容上的电压变化只有电容上的电压变化时，电容两端才有电流。时，电容两端才有电流。 在直流电路中，电容上即使有

10、电压，在直流电路中，电容上即使有电压，但但 i = 0，相当于开路，即，相当于开路，即 电容具有电容具有隔直作用隔直作用。Chapter 1Page 20 diCutC 1 diCUtC 010伏安关系伏安关系UC(0)为初始时刻为初始时刻t0时电容的初始电压，反映时电容的初始电压，反映t0前前“历史历史”中电容电流的积累效应中电容电流的积累效应电容对它的电电容对它的电流具有记忆能力，流具有记忆能力，电容元件中的电场能量电容元件中的电场能量2)(21CuCuduuidtWttuc 电容元件储存的电场能量只和考察时刻它的端电压电容元件储存的电场能量只和考察时刻它的端电压数值有关。数值有关。Cha

11、pter 1Page 211.2.3 电感元件（电感元件（Inductor）电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件。电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件。i电路符号电路符号=LiL为电感参数（为电感参数（Inductance）。）。单位：亨利单位：亨利 (H)Li+ uL伏安关系伏安关系dtdiLu 只有电感上的电流变化时，只有电感上的电流变化时，电感两端才有电压。在直流电感两端才有电压。在直流电路中，电感上即使有电流电路中，电感上即使有电流通过，但通过，但 u = 0，相当于，相当于短路短路。Chapter 1Page 22伏安关系伏安关系 duLitL 1 duLIitL 010I(0)为初

12、始时刻为初始时刻t0时电感上的初始电流，反映时电感上的初始电流，反映t0前前“历史历史”中电感电压的积累效应中电感电压的积累效应电感对它的电感对它的电压具有记忆能力。电压具有记忆能力。电感元件中的磁场能量电感元件中的磁场能量2)(21LiLidiuidtWttiL 电感在某一时刻所储存的磁场能量只与该时刻电流电感在某一时刻所储存的磁场能量只与该时刻电流的瞬时值有关。的瞬时值有关。Chapter 1Page 231.2.4 电源元件（电源元件（ source ）两种电源：电压源和电流源两种电源：电压源和电流源1.1.电压源电压源（恒压源）（恒压源）IUabUs特点：特点：(1）无论负载电阻如何变

13、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。IUs+abUabChapter 1Page 24电压源中的电流由外电路决定电压源中的电流由外电路决定设设: Us=10V当当R1 、R2 同时接入时同时接入时:当当R1接入时接入时:2 R1IUs+abUab2 R2I=5AI=10A例例1.3Chapter 1Page 25实际电压源模型实际电压源模型:由电压源串联一个电阻组成由电压源串联一个电阻组成U = Us IRs当当Rs = 0 时，实际电压源模型就变成电压源模型时，实际电

14、压源模型就变成电压源模型UIRs+UsRLIU0 Us理想电压源理想电压源实际电压源实际电压源Rs越大越大斜率越大斜率越大电源内阻，表电源内阻，表示内部损耗示内部损耗Chapter 1Page 26特点：特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电流源电流）输出电流不变，其值恒等于电流源电流 Is 。（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（恒流源（恒流源)IIsabUabIUabIsChapter 1Page 27设设: Is=1 A R=10 时，时， Uab =10 V R=1 时，时， Uab =1 V则则: :电流源两端电压由外电路决定电流源两端电压由

15、外电路决定IIsabUabR例1.4Chapter 1Page 28IsUIRsI = Is U / Rs 当内阻当内阻Rs = 时，时，实际电流源实际电流源模型就变成模型就变成电流源电流源模型。模型。实际电流源模型实际电流源模型:由电流源并联一个电阻组成由电流源并联一个电阻组成UIRsIsRLRs越大越大特性越陡特性越陡Chapter 1Page 29例例1.5（1）求图示电路中电流源）求图示电路中电流源两端的电压。两端的电压。（2）当电压源的电压或电）当电压源的电压或电阻的阻值变化时，电流源阻的阻值变化时，电流源的输出电流是否变化？电的输出电流是否变化？电流源的电压是否变化？流源的电压是否

16、变化？ 1A10+10VUU=10110=0（1）（2） 不变化不变化变化变化Chapter 1Page 30恒压源与恒流源特性比较恒压源与恒流源特性比较电压源电压源电流源电流源不不 变变 量量变变 化化 量量 Uab = Us （常数）（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。 I = 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 -Ua

17、b 的大小、方向的大小、方向均由外电路决定均由外电路决定Us+abIUababIUabIsChapter 1Page 311.3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律KCL基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律KVL基尔霍夫定律基尔霍夫定律用于描述由元件连接方式所形成用于描述由元件连接方式所形成的约束关系。的约束关系。Chapter 1Page 32电路中通过同一电流的每个分支称为电路中通过同一电流的每个分支称为。3条或条或3条以上支路的连接点称为条以上支路的连接点称为。电路中任一闭合的路径称为电路中任一闭合的路径称为。 +us1 i1R1i2i3R2R3 + us2 abcde

18、名词注释名词注释图示电路有图示电路有 条支路，条支路， 个节点，个节点， 个回路。个回路。 332Chapter 1Page 331.3.1基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律KCL任何时刻，对任一结点，流入结点的电任何时刻，对任一结点，流入结点的电流恒等于流出结点的电流。流恒等于流出结点的电流。表述一表述一基尔霍夫电流定律应用于结点处。基尔霍夫电流定律应用于结点处。 出出入入ii 0 i表述二表述二 任何时刻，通过任一节点电流的代数和恒任何时刻，通过任一节点电流的代数和恒等于零。等于零。i1i4i6i2i4i50若取流入为正若取流入为正在图示电路中在图示电路中结点结点a结点结点bChapter

19、1Page 34基尔霍夫电流定律的扩展：基尔霍夫电流定律的扩展：结点结点 任意封闭任意封闭面面i1 i2i3 0U2U3U1+RR1R+_+RII=?I = 0Chapter 1Page 351.3.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律KVL表述二：表述二：任何时刻，沿任任何时刻，沿任一回路循行，电压降的代一回路循行，电压降的代数和恒等于电压升的代数数和恒等于电压升的代数和。和。 回路中支路电压间的约束关系可用回路中支路电压间的约束关系可用基尔霍夫基尔霍夫电压电压定律表示。定律表示。 升升降降uu表述一：表述一：沿任一回路绕行沿任一回路绕行一周，所有支路电压的代一周，所有支路电压的代数和恒等于

20、零。数和恒等于零。 0uUs3+I+R1Us1Us2R2+UR1UR2顺时针绕行顺时针绕行UR1Us2+Us3+UR2 Us1=0UR1+Us3+UR2 =Us2+Us1Chapter 1Page 36Uab+10V+I+30V8V53基尔霍夫电压定律也适合开口电路。基尔霍夫电压定律也适合开口电路。Uab5I + 8或或Uab103I + 30Chapter 1Page 37图示电路的基尔霍夫电压方程为图示电路的基尔霍夫电压方程为 。A）U = Us + IR B）U = Us IR；C）U = Us + IR D）U = Us IR 例例1.6BChapter 1Page 38例例1.7求图

21、所示电路中电求图所示电路中电压压Us和电流和电流 I。 +5A6A15AI1.51213Us解：解：I1.5I1.5= 15 I14AI6 51A由广义结点由广义结点由右结点由右结点I12I3= 15 + I1218A由中间结点由中间结点A3125 . 11411512 II3Us3 I3+12 I12 90 V由右回路由右回路由左回路由左回路Chapter 1Page 391.4 电路的分析方法电路的分析方法电路的等效化简电路的等效化简支路电流分析法支路电流分析法结点电压分析法结点电压分析法叠加定理叠加定理戴维南定理与诺顿定理戴维南定理与诺顿定理电路中电位的计算电路中电位的计算Chapter

22、 1Page 401.4.1 电路的等效化简电路的等效化简等效的概念等效的概念电阻串并联接的等效变换电阻串并联接的等效变换实际电源模型间的等效互换实际电源模型间的等效互换Chapter 1Page 41具有相同电压电流关系（即伏安关系，简写为具有相同电压电流关系（即伏安关系，简写为VAR）的不同电路称为）的不同电路称为。+ u1i1N1外电路外电路+ u2i2N2外电路外电路 将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为。将电路进行适当的等效变换，可以使电路。将电路进行适当的等效变换，可以使电路的分析计算得到简化。的分析计算得到简化。N1与与N2对外电路的影

23、响是相同的。对外电路的影响是相同的。1等效的概念等效的概念Chapter 1Page 42n个电阻串联可等效为一个电阻个电阻串联可等效为一个电阻n21eqRRRR Reqiu +baN2R1R2Rniu+ b+ +u1u2unN1a分压公式分压公式uRRiRueqkkk 两个电阻串联时两个电阻串联时uRRRu2111 uRRRu2122 电阻串联使用多用于分压。电阻串联使用多用于分压。(1)电阻的串联电阻的串联2电阻串并联接的等效变换电阻串并联接的等效变换Chapter 1Page 43(2)电阻的并联电阻的并联Reqiu +baN2R1R2Rnii1i2inab+ uN12121eqRRRR

24、R 两个电阻并联的等效电阻为两个电阻并联的等效电阻为Geq= G1+ G2+ +GnnRRRR111121eq 或或Chapter 1Page 44两个电阻并联时两个电阻并联时iRRRi2121 iRRRi2112 R1R2Rnii1i2inab+ uN1分流公式分流公式iGGuGieqkkk 电阻并联使用多用于分流。电阻并联使用多用于分流。Chapter 1Page 45例例1.8 在图示电路中，要在在图示电路中，要在12V的直流电源上使的直流电源上使6 V、50 mA的电珠正常发光，应采用哪种联接电路？的电珠正常发光，应采用哪种联接电路？ +12V120（a）+12V120120（b）Ch

25、apter 1Page 463. 实际电源模型间的等效互换实际电源模型间的等效互换可见一个实际电源可用可见一个实际电源可用两种电路模型表示：一两种电路模型表示：一种为电压源种为电压源Us和内阻和内阻Rs串联，另一种为电流源串联，另一种为电流源Is和内阻和内阻Rs并联。并联。uiRs+UsuiRsIsui0电流源电流源Is电压源电压源Us实际电源的伏安特性实际电源的伏安特性iRUuss ssRuIi Chapter 1Page 47 ssssssssRRRUIIRUUsRs+ abui+ iuIsRsab 同一个实际电源的两种模型对同一个实际电源的两种模型对等效，等等效，等效条件为：效条件为：i

26、RUuss ssRuIi iRRIusss Chapter 1Page 48例例1.9用电源模型等效变换的方法求图（用电源模型等效变换的方法求图（a）电路的电流电路的电流i1和和i2。将原电路变换为图（将原电路变换为图（c）电路，由此可得：）电路，由此可得：A1351052 iA121221 ii解：解：Chapter 1Page 49例例1.102A2i24i 4电阻对该支路电流是否有影响？电阻对该支路电流是否有影响？2A2i2 凡与电流源串联的元件，在求其它支路凡与电流源串联的元件，在求其它支路电压、电流时不起作用，可视为电压、电流时不起作用，可视为短路短路。Chapter 1Page 5

27、0例例1.11求求 U =?解：解：5电阻对电阻对ab间电压有无影响？间电压有无影响？U =4V若将电阻换成电流源，若将电阻换成电流源，情况如何？情况如何？6V2U51+ab6V2U1+ab凡是凡是与电压源并联与电压源并联的元件，在求其它支路的元件，在求其它支路电压、电流时不起作用，可视为电压、电流时不起作用，可视为开路开路。Chapter 1Page 51(1) “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），对内不等效。特性一致），对内不等效。RL= 时时例如：例如：Rs中不消耗能量中不消耗能量Rs中则消耗能量中则消耗能量0s IIUUU等

28、效变换的注意事项等效变换的注意事项对内不对内不等效等效UIRsIsRLUIRs+UsRL对外等效对外等效Chapter 1Page 52(2) 注意转换前后注意转换前后 Us 与与 Is 的方向的方向uiRs+UsuiRsIsuiRs+UsuiRsIsChapter 1Page 53(3) 电压源和电流源不能等效互换电压源和电流源不能等效互换IUs+abUabIIsabUab(4) 进行电路计算时，电压源串联的电阻和电流源进行电路计算时，电压源串联的电阻和电流源并联的电阻两者之间均可作为内阻等效变换。并联的电阻两者之间均可作为内阻等效变换。Rs和和 Rs不一定是电源内阻。不一定是电源内阻。Ch

29、apter 1Page 541.4.2 支路电流分析法支路电流分析法 支路电流法是最基本的电路分析法，它是应用支路电流法是最基本的电路分析法，它是应用KCL、KVL分别对分别对和和列出所需要的方程列出所需要的方程组，而后解出各未知支路电流。组，而后解出各未知支路电流。 （1）对具有）对具有n各结点的电路应用基尔霍夫电流定各结点的电路应用基尔霍夫电流定律只能得到律只能得到(n- -1)个独立方程个独立方程。（2）应用基尔霍夫电压定路列出其余地）应用基尔霍夫电压定路列出其余地b-(-(n- -1)个方程个方程，通常可取单孔回路（或称网孔）列出。，通常可取单孔回路（或称网孔）列出。（3）应用基尔霍夫

30、电流定律和电压定律一共可以）应用基尔霍夫电流定律和电压定律一共可以列出列出(n- -1)+b- - (n- -1)=b个独立方程，能够解出个独立方程，能够解出b个支路电流。个支路电流。Chapter 1Page 55（1）b=3，各支路电，各支路电流参考方向如图。流参考方向如图。（2）n=2，可列出，可列出21=1个独立的个独立的KCL方程。方程。结点结点a（3）独立的）独立的KVL方程数为方程数为3(21)=2个。个。回路回路I回路回路0321 III0625413 II054432 II用支路电流法求输出电压用支路电流法求输出电压Uo。例例1.12Uo+4V2+6V54解：解：I1I2I3

31、abI0321 III25231 II45432 II解出：解出： I1=1AUo=4VChapter 1Page 56例例1.13+20V6A61024I1I2+U用支路电流法求用支路电流法求U。（1）b=3，各支路电，各支路电流参考方向如图。流参考方向如图。（2）n=2，有，有1个独立的个独立的KCL方程。方程。结点结点a（3）只有）只有2个待求电流，还需个待求电流，还需1个个KVL方程。方程。0621 II204106221 IIIa621 II2014621 II解得：解得：I22.8A由由KVL：21462IU V2 .51 避开电流源列避开电流源列KVL方程方程Chapter 1P

32、age 57支路电流分析法解题步骤：支路电流分析法解题步骤：（1）确定电路的支路数）确定电路的支路数b，选定各支路电流，选定各支路电流的参考方向。的参考方向。（2）对（）对（n1）个结点列）个结点列KCL方程。方程。（3）对）对b （n1）个回路（一般选网孔）个回路（一般选网孔）列列KVL方程。方程。（4）联解上列方程组，求出各支路电流。）联解上列方程组，求出各支路电流。Chapter 1Page 581.4.3 结点电压分析法结点电压分析法 以结点电压为未知变量，应用以结点电压为未知变量，应用KCL对对(n 1)个独个独立立列出所需要的方程组，而后解出各未知电列出所需要的方程组，而后解出各未

33、知电压。压。 任选一结点为参考点（零电位），其任选一结点为参考点（零电位），其它它(n 1)个结点对个结点对参考点参考点的电压称的电压称结点电压结点电压。5 2 1 1.4A3.1AU1U2+5 2 1 1.4A3.1AU1U2Chapter 1Page 595 2 1 1.4A3.1AU1U2应用应用KCL结点结点1：1 . 352211 UUU1 . 32 . 07 . 021 UU结点结点2：）（4 . 151122 UUU4 . 12 . 12 . 021 UUU1= 5VU2= 2VU5 = U1 U2= 3V进一步可计算出每个元件的功率。进一步可计算出每个元件的功率。1 . 32

34、. 07 . 021 UU4 . 12 . 12 . 021 UUChapter 1Page 60例例1.14Uo+4V2+6V54用用结点电压法求输出电压用用结点电压法求输出电压Uo。U（1）选参考点，确定结点电压。）选参考点，确定结点电压。解：解：（2）列出以结点电压为变量）列出以结点电压为变量的的KCL方程。方程。045426 UUU5426415121 U）（0.95U = 3.8Uo = U = 4V（2）求出结点电压）求出结点电压U及输出电压及输出电压Uo 。Chapter 1Page 61例例1.15+18V6A6824+UUn用结点电压法求用结点电压法求U。注意与电流注意与电流

35、源串联的电源串联的电阻在列写阻在列写KCL方程时方程时作短路处理作短路处理（1）选参考点，确定结）选参考点，确定结点电压。点电压。解：解：（2）列出以结点电压为变量）列出以结点电压为变量的的KCL方程。方程。618 nU6 012 nUV36nUV4862 nUUChapter 1Page 62例例1.162kI12V+ + 16V4k4k1k2kU1U2思考：思考：若右边若右边4k电阻短路，结点电压方程该如何电阻短路，结点电压方程该如何列写？列写？用结点电压法求用结点电压法求I。（1）选参考点，确定）选参考点，确定结点电压。结点电压。解：解：（2）列出以结点电压）列出以结点电压为变量的为变量

36、的KCL方程。方程。221211UU 0121 UU41212UUU 04162 U6221 UU45 . 021 UUU1=1V，U2=- -2VmA3121 UUIChapter 1Page 631.4.4 叠加定理叠加定理定理定理：在多个电源同时作用的：在多个电源同时作用的中，任何中，任何支路的支路的，都是各个电源单独作用时所，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。得结果的代数和。I2R1I1UsR2+IsUababI2R1I1UsR2+ababU R1R2+IsababU 2I 1I += III111 III222 ababab UUU Chapter 1Page 64例例1.17

37、30V+ab1010465A用叠加定理求用叠加定理求4电阻电阻的功率。的功率。解：解： 能否用叠加定理直接求功率？能否用叠加定理直接求功率？30V+ab101046I+IIab1010465AIA1)64(1010)64/(101030 IA25410/1066 ）（IIII =1+(- -2)= - -1AW4424 IPChapter 1Page 65应用叠加定理应注意：应用叠加定理应注意：1. 叠加定理只适用于线性电路。叠加定理只适用于线性电路。 2.当某一电源单独作用时，其他电源取零值。当某一电源单独作用时，其他电源取零值。 即电压源应予以短路；电流源应予以开路。即电压源应予以短路；电

38、流源应予以开路。 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。分电流的代数和。=+IIIChapter 1Page 664. 叠加原理只能用于计算电压或电流，不能直接叠加原理只能用于计算电压或电流，不能直接 求功率。如：求功率。如：5. 运用叠加定理时也可以把电源分组求解，每个分运用叠加定理时也可以把电源分组求解，每个分 电路的电源个数可能不止一个。电路的电源个数可能不止一个。 III 设：设：RIRIRIIRIPR2222)()()( 则：则：=+IRCh

39、apter 1Page 671.4.5 戴维南定理与诺顿定理戴维南定理与诺顿定理若一个电路只通过两个输出端与外电若一个电路只通过两个输出端与外电路相联，则该电路称为路相联，则该电路称为“二端网络二端网络” （Two-terminals = One port） 。无源二端网络无源二端网络： 二端网络中没有电源二端网络中没有电源有源二端网络有源二端网络： 二端网络中含有电源二端网络中含有电源ABABChapter 1Page 68线性线性有源有源网络网络外电路外电路+ uiabb外电路外电路+ uia+ uocRoN1+ uocabN1oRoab戴维宁等效电路参数的含义：戴维宁等效电路参数的含义：

40、1.戴维宁定理戴维宁定理N1与外接电与外接电路断开路断开N1内部电内部电源取零值源取零值注意：注意：“等效等效”是指对外电路等效。是指对外电路等效。Chapter 1Page 69例例1.18 用戴维宁定理求用戴维宁定理求2电电阻的功率。阻的功率。24V+62362A1解：解： (1)断开待求支路，得断开待求支路，得有源二端网络，求其有源二端网络，求其戴维宁等效电路。戴维宁等效电路。求开路电压求开路电压Uoc2466632oc U=18Vab24V+6362A1+UocabChapter 1Page 7024V+6362A1ab6361abRo 将有源二端网络中的电源取零值，得除源后的将有源二

41、端网络中的电源取零值，得除源后的无源二端网络。无源二端网络。可求得等效电阻可求得等效电阻Ro为：为：7666631o R(2) 由戴维宁等效电路求由戴维宁等效电路求2电阻的功率。电阻的功率。18V+72abW82271822 ）（P求等效电阻求等效电阻RoChapter 1Page 71若将若将2电阻换为可调电阻换为可调电阻电阻R，则，则R在何种条在何种条件下可获最大功率？求件下可获最大功率？求该最大功率。该最大功率。24V+6362A1RUoc+RoRab0 dRdPRRRUPoocR 2可用戴维宁定理化简电路。可用戴维宁定理化简电路。当当R=Ro时，时，R可获最大功率可获最大功率oocRU

42、P42max Chapter 1Page 722. 诺顿定理诺顿定理线性线性有源有源网络网络外电路外电路+ uiab+ uiiscRoba外电路外电路bN1iscaN1在端口在端口处短路处短路N1oRoabN1内部电内部电源取零值源取零值诺顿等效电路参数的含义：诺顿等效电路参数的含义：Chapter 1Page 73例例1.1930V+ab1010465A用诺顿定理求用诺顿定理求4电阻电阻的功率。的功率。解：解： (1)断开待求支路，得断开待求支路，得有源二端网络，求其有源二端网络，求其诺顿等效电路。诺顿等效电路。求短路电流求短路电流IscA1115653015sc I30V+ab101065AIsc15V+ab5630V+Isc用电源模型等效变换法用电源模型等效变换法化简电路。化简电路。Chapter 1Page 74 将有源二端网络中的电源取零值，得除源后的将有源二端网络中的电源取零值，得除源后的无源二端网络。无源二端网络。可求得等效电阻可求得等效电阻Ro为：为：11101010106o R(2) 由诺顿等效电路求由诺顿等效电路求4电电阻