第一章 霍尔霍夫

第一章霍尔霍夫第1页，课件共45页，创作于2023年2月4

动态电路的分析电工电子技术2

正弦交流电路1

直流电路3

三相电路5

磁路和变压器6

异步电动机7

继电-接触器控制8

工厂供电与安全用电9

电工测量第2页，课件共45页，创作于2023年2月13

直流稳压电源11

基本放大电路10

电子电路中常用的器件12

集成运算放大器14

逻辑门电路15

组合逻辑电路16

触发器及其应用17

555电路及应用18

D/A和A/D转换器电工电子技术第3页，课件共45页，创作于2023年2月第一章直流电路本章的基本要求：1、掌握基尔霍夫定律，运用支路电流法分析计算两个网孔的电路；2、掌握叠加定理和戴维宁定理；3、应用基尔霍夫定律、叠加定理和戴维宁定理对直流电路进行分析计算。第4页，课件共45页，创作于2023年2月第一节基尔霍夫定律内容与要求：1、掌握支路、节点和回路的概念；2、掌握基尔霍夫电流定理、电压定理；本节的重点：掌握基尔霍夫电流定理、电压定理本节的难点：基尔霍夫电压定理第5页，课件共45页，创作于2023年2月*基尔霍夫定律说明电路作为一个整体所服从的基本规律，即电路各部分电压或各部分电流相互之间的内在联系。基尔霍夫电流定律(KCL)(Kirchhoff’sCurrentLaw)基尔霍夫电压定律(KVL)(Kirchhoff’sVoltageLaw)1.基尔霍夫定律第6页，课件共45页，创作于2023年2月支路：通常情况下，电路中的每一分支称为支路；回路：电路中由一条或多条支路组成的闭合电路称为回路，不含交叉支路的回路称为网孔。回路：图中回路有三个，网孔只有两个。节点：电路中三个或三个以上支路的联结点。名词注释：ai1i2R3bus1_+_+R2R1us2i3支路：图中有3条支路，其中两条含电源的支路称为有源支路。不含电源的支路称为无源支路。节点：图中有两个结点a,b。第7页，课件共45页，创作于2023年2月KCL表明了电路中节点处各支路电流间的相互关系。KCL依据：电流的连续性。I1I2I3I4内容：任一瞬间，流入任一节点的电流之和等于由该节点流出的电流之和。或，任一瞬间流入任一节点电流的代数和等于零。基尔霍夫电流定律(KCL)即：I入=I出；或I入+I出=0第8页，课件共45页，创作于2023年2月对节点a：-i1+i2+i3=0对节点b：-i3-i2+i1=0-i1+i2+i3=0两边乘以（-1）

故在图中只对其中一个节点列电流方程。此节点称为独立节点，当有n个节点时，n-1个节点是独立的ai1i2R3bus1_+_+R2R1us2i3第9页，课件共45页，创作于2023年2月广义节点（包围部分电路的任意封闭面）I1I6I3E1dbc_+R1_+_+R6R5R4R3R2E6E5a

基尔霍夫电流定律的扩展应用--用于包围部分电路的任意封闭面。结论:在电路中对任一闭合面，电流的代数和为零。即流进闭合面的电流等于流出闭合面的电流。--电流连续性的体现第10页，课件共45页，创作于2023年2月例I=0I=?KCL的扩展应用E2+_R2R4IsE1+_R3R1第11页，课件共45页，创作于2023年2月回路：a-b-d-a电位升电位降I2I1I3E1dbc_+R1_+_+R6R5R4R3R2E6E5a基尔霍夫电压定律(KVL)∑RI=∑E；KVL说明了电路中各部分电压间的相互关系。

内容：在任意时刻，一个闭合电路中，各段电阻上的电压降的代数和等于各电源电动势的代数和。或…..第12页，课件共45页，创作于2023年2月或：从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压的代数和等于零。R5E5E1dbc_+R1_+_+R6R4R3R2E6aI2I5I1I6I3I4注意：一般对独立回路列电压方程，网孔一般是独立回路。在电路中，设有b条支路，n个节点，独立回路数为b-(n-1)。第13页，课件共45页，创作于2023年2月电位升电位降例E+_RabUabIKVL的扩展应用--用于“开口”电路。第14页，课件共45页，创作于2023年2月KVL的扩展应用6v3Ω3Ω2Ω2v12v+-++--ab求开路电压Uab解：先把电路改成如图所示，求电流I。在回路1中，有6I=12-6I=1A根据KVL，在回路2中，得Uac+Ucb-Uab=0-2+12-3×1-Uab=0

Uab=7V由此看出，KVL不但适用闭合回路，对不闭合回路同样适用,但需在开路处假设电压（例中Uab)。在列电压方程时，要注意开路电压方向！+a6V2Ω2V-+-+-12V3Ω3Ωb+-I12c第15页，课件共45页，创作于2023年2月电阻串联：假定有n个电阻R1,R2……Rn，顺序相接，其中没有分支，称为n个电阻串联。特点：通过每个电阻的电流相同。1).串联电路的分压公式复习2.电阻的串联与并联iUR1R2RnR=R1+R2+…..+Rn=ΣRkk=1n分压公式:uk=RkU/R第16页，课件共45页，创作于2023年2月2).并联电路的分流公式并联电路:假定有n个电阻R1,R2……Rn，并排连接，承受相同电压，称为n个电阻并联。特点：加在每个电阻两端的电压相同R2i2uR1i1iin1/R=1/R1+1/R2+…..+1/Rn

=Σ1/Rknk=1分流公式:ik=u/Rk第17页，课件共45页，创作于2023年2月两个电阻并联的分流公式R2I2UR1I1I第18页，课件共45页，创作于2023年2月第二节电路的分析方法二、叠加原理三、戴维宁定理一、支路电流法第19页，课件共45页，创作于2023年2月一、支路电流法内容与要求：1、了解支路电流法的概念。2、掌握支路电流法分析解题方法。本节的重点：支路电流法解题方法本节的难点：支路电流法解题方法第20页，课件共45页，创作于2023年2月应用基尔霍夫电流定律（KCL）、电压定律（KVL）分别对节点和回路列方程，联立求解。--以支路电流作为未知量的求解方法。支路电流法思路第21页，课件共45页，创作于2023年2月2、根据KCL对n个节点列“n-1”个独立的电流方程。1、假定各支路电流的参考方向，网孔绕行方向。节点a：节点c：节点b：节点d：节点数n=4支路数b=66条支路6个未知电流，应列6个方程。cR1R2bad+_E4R4R5E3R3+_R6I1I6I3I2I4I5解题步骤第22页，课件共45页，创作于2023年2月abcd+_E4R4R5R1E3R3R2+_R6I1I6I3I2I4I54、解联立方程组3、应用KVL列b-(n-1)个独立的回路电压方程。常选网孔！得：设各回路的巡行如图示。第23页，课件共45页，创作于2023年2月二、叠加定理内容与要求：掌握叠加定理及其应用重点：叠加定理难点：叠加定理应用第24页，课件共45页，创作于2023年2月思路：将一个多电源共同作用的电路，转化为多个单电源分别作用的电路。内容：在多个电源共同作用的线性电路中，任一支路上的电压或电流，都是各个电源单独作用时，在该支路上产生的电压或电流的叠加（代数和）。叠加定理第25页，课件共45页，创作于2023年2月I2R1I1E1R2ABE2I3R3+_+_=R1E1R2ABR3+_I2’I1’I3’+R1R2ABE2R3+_I2”I1”I3”第26页，课件共45页，创作于2023年2月1、叠加原理只适用于线性电路。2、叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数（包括电源的内阻）不变。暂时不考虑的恒压源应予以短路，即令E=0；暂时不考虑的恒流源应予以开路，即令Is=0。=+EIsIsE叠加原理的应用

几点说明第27页，课件共45页，创作于2023年2月3、解题时要标明各支路电流、电压的正方向。总电压、总电流是各分电压、分电流的代数和。4、叠加原理只能用于求电压或电流，不能用于求功率。功率不能叠加。少I3R3U3第28页，课件共45页，创作于2023年2月5、运用叠加原理时也可以把电源分组求解，每个分电路可包含不止一个电源。+_+_=_+++_第29页，课件共45页，创作于2023年2月例1:用叠加原理求图示电路中的I。解:电流源单独作用时电压源单独作用时10A2Ω1Ω5Ω+-10V4ΩII′=〔1/(1+4)〕×10=2AI″=10/5=2AI=I′+I″=4A返回第30页，课件共45页，创作于2023年2月三、戴维宁定理1.有源二端网络2.戴维宁定理3.解题步骤4.例题返回重点：戴维宁定理难点：戴维宁定理应用第31页，课件共45页，创作于2023年2月主目录返回1、二端网络--具有两个端的网络称为二端网络。有源二端网络abUIE1E2abR2R1--++R3UI含有电源的二端线性网络叫做有源二端线性网络.不含电源的二端线性网络叫做无源二端线性网络第32页，课件共45页，创作于2023年2月注意：“等效”是指端口对外电路等效。有源二端网络RERo+_R2.戴维宁定理内容：任意一个有源线性二端网络，就其对外的效果来看，可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效代替第33页，课件共45页，创作于2023年2月等效电压源的内阻R0，等于该有源二端网络内所有电源为零时，所得到的相应的无源二端网络的等效电阻。等效电压源的电动势，等于有源二端网络的开口端电压；有源二端网络E=Uoc相应的无源二端网络inoRR=Ü

第34页，课件共45页，创作于2023年2月所以Ro=Uoc/Is*

等效内阻可将待求支路断开求其开路电压。再将其短路，求出短路电流。两者的比值即为等效内阻。EabRo-+E=Uoc主目录返回b将R短路有：Is=E/RoEaRo-+Is第35页，课件共45页，创作于2023年2月3、用戴维宁定理解题的步骤（1）将待求电流或电压的支路断开标上字母a、b,剩余部分是一个有源二端网络，将其等效为一个电压源。E=Uoc(将待求支路断开后a,b两点间的开路电压）（2）求电压源电动势E

(Uoc)主目录返回第36页，课件共45页，创作于2023年2月（3）求电压源内阻RoRo=Rab(将待求支路断开后将恒压源短路，恒流源开路后a,b两点间的等效电阻）。（4）在图示的回路中求出待求电流或电压。主目录返回第37页，课件共45页，创作于2023年2月求：I=?4、戴维南定理的应用解：求等效电源电动势Ed。步骤1：断开被求支路，求开端电压Ux。UxUx=UA-UB设C为零电位点。UB=IS

R5R1R2R3+_E20

8

4

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IS1AABR1R2R3R4+_EI20

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IS1A例1C第38页，课件共45页，创作于2023年2月例1求UR1:采用叠加定理。UR1求A点电位：E单独作用时:R1R2R3R5ABCE+_IUxR1R2R3+_E20

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IS1AAB第39页，课件共45页，创作于2023年2月R1R2R3R5ISABC例1求UR1:采用叠加原理。求A点电位：IS

单独作用时:UxR1R2R3+_E20

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IS1AABUR1第40页，课件共45页，创作于2023年2月例1A点电位：步骤2：求等效电源的内阻。去掉有源二端网络中的电源，求相应无源二端网络的等效电阻Rd。RdUxR1R2R3