電路概念與分析方法第1頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一電工電子技術課程學習要求：本課程總計60學時教材《電工電子技術》電工電子技術作業(yè)集每周三交換作業(yè)，平時缺3次作業(yè)者，不能參加期末考試；期末卷面占85%，平時出勤、作業(yè)占15%習題集上課紀律特點：概念多，知識點多。學習方法：認真聽講，獨立完成作業(yè)。第2頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一第1章電路概念和分析方法1.1電路和電路模型1.2電流和電壓的參考方向1.3無源電路元件1.4有源電路元件1.5基爾霍夫定律1.6支路電流法1.7疊加原理1.8結點電壓法1.9戴維南定理1.10電路中電位的計算第3頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.理解電壓與電流參考方向的意義

2.理解電路的基本定律并能正確應用

3.了解電路的有載工作、開路與短路狀態(tài)，理解電功率和額定值的意義4.掌握支路電流法、疊加原理和戴維寧定理

分析電路的方法5.了解結點電壓法分析電路方法

6.會計算電路中各點的電位本章要求第4頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.1電路與電路模型

（1）實現電能的傳輸、分配與轉換

（2）實現信號的傳遞與處理放大器揚聲器話筒1.電路的作用

電路是電流的通路，是為了某種需要由電工設備或電路元件按一定方式組合而成

電燈電動機電爐...發(fā)電機升壓變壓器降壓變壓器輸電線第5頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一2.電路的組成部分電源:提供電能的裝置中間環(huán)節(jié)：傳遞、分配和控制電能的作用負載:

取用電能的裝置第6頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一直流電源直流電源:

提供能源信號處理：放大、調諧、檢波等負載信號源:

提供信息2.電路的組成部分放大器揚聲器話筒

電源或信號源的電壓或電流稱為激勵，它推動電路工作；由激勵所產生的電壓和電流稱為響應第7頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一3.電路模型例：手電筒

手電筒由電池、燈泡、開關和筒體組成。

理想電路元件主要有電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等。

為便于用數學方法分析電路，一般要將實際電路模型化，用足以反映其電磁性質的理想電路元件或其組合來模擬實際電路中的器件，從而構成與實際電路對應的電路模型。（動畫演示）第8頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一9手電筒的電路模型R+RoE–S+U–I電池中間導線燈泡開關

電池是電源元件，其參數為電動勢E和內阻Ro；

燈泡主要具有消耗電能的性質，是電阻元件，其參數為電阻R；

筒體用來連接電池和燈泡，其電阻忽略不計，認為是無電阻的理想導體。

開關用來控制電路的通斷。

今后分析的都是指電路模型，簡稱電路。在電路圖中，各種電路元件都用規(guī)定的圖形符號表示。第9頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.2

電流和電壓的參考方向

物理中對基本物理量規(guī)定的方向1.電路基本物理量的實際方向物理量實際方向電流I正電荷運動的方向電動勢Us

(電位升高的方向)

電壓U(電位降低的方向)高電位

低電位

單位kA、A、mA、μA低電位

高電位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV第10頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一（2）參考方向的表示方法電流Uab

雙下標電壓

（1）參考方向IU+_

在分析與計算電路時，對電量任意假定的方向Iab

雙下標2.電路基本物理量的參考方向aRb箭頭標abRI正負極性+–abUU+_第11頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一實際方向與參考方向一致，電流(或電壓)值為正值；實際方向與參考方向相反，電流(或電壓)值為負值（3）實際方向與參考方向的關系若

I=5A，則電流從a流向b例：若

I=–5A，則電流從b流向a

abRIabRU+–若

U=5V，則電壓的實際方向從a指向b若

U=–5V，則電壓的實際方向從b指向a注意：在參考方向選定后，電流(或電壓)值才有正負之分。參考方向一旦選定，在分析計算時就始終遵循。第12頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一U、I參考方向相同時U、I參考方向相反時RU+–IRU+–I

表達式中有兩套正負號：①式前的正負號由U、I

參考方向的關系確定；

②

U、I

值本身的正負則說明實際方向與參考方向之間的關系。

注意：通常取

U、I

參考方向相同U=IR

U=–IR第13頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

試用歐姆定律寫出各電路列出式子，并求電阻R。解：對圖（a）有,U=IR對圖（b）有,U=–IRRU6V+–2AR+–U6V

I(a)(b)I–2A例題1：第14頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一3.電功率電路的作用－實現電能與其他形式能量的轉換電功率（功率）－是描述能量轉換的速率的物理量RU+–Iab定義

電路中，時間t內電場力做的功為

A＝Uq＝UIt根據功率的定義有

單位

千瓦（kW），瓦（W）；毫瓦（mW）第15頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一4.電路元件是電源與負載判別U、I參考方向相反，P=?UI

如果P0，負載

P

0，電源；U、I參考方向相同，P=UI

如果P

0，負載；

P

0，電源

（1）根據U、I的參考方向判別（2）根據電動勢Us

、I

的參考方向判別無論P﹦UsI

，還是P=?UsI

只要P

0，負載

P

0，電源；第16頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一一、電阻元件表征電路中電能消耗的理想元件，分為線性電阻和非線性電阻兩類。1.3

無源電路元件U=R

IRIU+-電阻元件第17頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一（1）電阻的串聯(lián)特點:1)各電阻一個接一個地順序相聯(lián)；兩電阻串聯(lián)時的分壓公式：R=R1+R2

3)等效電阻等于各電阻之和；

4)

串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比。R1U1UR2U2I+–++––RUI+–

2)各電阻中通過同一電流；應用：降壓、限流、調節(jié)電壓等。第18頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一（2）電阻的并聯(lián)兩電阻并聯(lián)時的分流公式：

3)等效電阻的倒數等于各電阻倒數之和；

4)并聯(lián)電阻上電流的分配與電阻成反比。特點:1)各電阻聯(lián)接在兩個公共的結點之間；RUI+–I1I2R1UR2I+–

2)各電阻兩端的電壓相同；應用：分流、調節(jié)電流等。第19頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一色碼電阻固定電阻水泥電阻可變電阻第20頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一電阻器的色環(huán)表示法四環(huán)（一般）五環(huán)（高精度）有效數字

黑、棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白、金、銀

01234567890.10.01誤差:1%20.50.20.1510有效數字倍率10n誤差倍率10n誤差第21頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一22如電阻的5個色環(huán)顏色依次為：棕、綠、黑、金、紅——五環(huán)有效數字誤差倍率10n

黑、棕、紅、橙、黃、綠、藍、紫、灰、白、金、銀

01234567890.10.01誤差:1%20.50.20.1510如電阻的4個色環(huán)顏色依次為：綠、棕、金、金——四環(huán)倍率10n誤差有效數字第22頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一+-eL+-L電感元件二、電感元件反映電流周圍磁場，能夠存儲和釋放磁場能量的電路元件。第23頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一電感元件儲能根據基爾霍夫定律可得將上式兩邊同乘上i，并積分，則得電感將電場能轉換為磁場能儲存在線圈中，當電流增大時，磁場能增大，電感元件從電源取用電能；當電流減小，磁場能減小，電感元件向電源放還能量。磁場能第24頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一環(huán)形電感

空心電感

工字電感

色碼電感各種電感元件第25頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一環(huán)形電感在計算機電源中應用工字形電感在鼠標中應用第26頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

信號發(fā)生器的電路結構各種電感第27頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一uiC+_電容元件三、電容元件反映帶電導體周圍電場，能夠存儲和釋放電場能量的電路元件第28頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一電容元件儲能將上式兩邊同乘上u，并積分，則得：即電容將電能轉換為電場能儲存在電容中，當電壓增大時，電場能增大，電容元件從電源取用電能；當電壓減小時，電場能減小，電容元件向電源放還能量。電場能根據：第29頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.4

有源電路元件1.4.1電壓源

電壓源模型由電路可得

U=Us–IR0

如果

R0=0理想電壓源

:U

UsU0=Us

電壓源的外特性IUIRL

能夠獨立產生電壓的電路元件。由電動勢Us和內阻R0串聯(lián)組成

當

R0<<RL，U

Us

，可近似認為是理想電壓源理想電壓源O電壓源–R0+-UsU+第30頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一注意：理想電壓源（恒壓源）例1：（2）輸出電壓是一定值，恒等于電動勢；對直流電壓，有U

Us（3）恒壓源中的電流由外電路決定特點:（1）內阻R0

=0設

Us=10V，接上RL

后，恒壓源對外輸出電流RL

當RL=1時，U=10V，I=10A

當RL=10時，U=10V，I=1A外特性曲線

IUUsO電壓恒定，電流隨負載變化IUs+_U+_第31頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.4.2電流源IRLU0=ISR0

電流源的外特性IU理想電流源OIS

能夠獨立產生電流的電路元件。由電流IS和內阻R0并聯(lián)組成由電路可得當R0=時理想電流源:

I

IS

如果R0>>RL，I

IS

，可近似認為是理想電流源電流源電流源模型R0UR0UIS+－第32頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

注意：理想電流源（恒流源)例1：（2）輸出電流是一定值，恒等于電流IS（3）恒流源兩端的電壓U由外電路決定特點:（1）內阻R0

=設

IS=10A，接上RL

后，恒流源對外輸出電流。RL當RL=1時，I=10A，U=10V當RL=10時，I=10A，U=100V外特性曲線IUISOIISU+_電流恒定，電壓隨負載變化第33頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一恒壓源與恒流源特性比較恒壓源恒流源不變量變化量Uab的大小、方向均為恒定，外電路負載對Uab

無影響I

的大小、方向均為恒定，外電路負載對I

無影響輸出電流I

可變_

I

的大小、方向均由外電路決定端電壓Uab

可變Uab

的大小、方向均由外電路決定U+_abIUabUab=U（常數）_+IabUabISI=IS

（常數）+_第34頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.4.3電壓源與電流源等效變換

U=Us－IR0U=ISR0–IR0IRLR0+–UsU+–電壓源等效變換條件:Us=ISR0電流源RLR0UR0UISI+–第35頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一（2）等效變換時，兩電源的參考方向要一一對應（1）電壓源和電流源的等效關系只對外電路而言，對電源內部則是不等效的例：當RL=時，電壓源的內阻R0

中不損耗功率，而電流源的內阻R0

中則損耗功率R0+–UsabISR0abR0–+UsabISR0ab等效時應注意：第36頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一IUS+_U+_I′ISU′+_（不存在）（3）理想電壓源與理想電流源之間無等效關系（4）理想電壓源與元件（電阻或理想電流源）并

聯(lián)時，不會其端電壓大小，可除去所并聯(lián)元件第37頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一R+–Usab+–UsabIS+–Usab–+UsabISISRabISab（5）理想電流源與元件（電阻或理想電壓源）串聯(lián)時，不會其輸出電流大小，可除去所串聯(lián)元件第38頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例1:求下列各電路的等效電源解:+–abU25V(a)++–abU5V(c)+a5AbU3(b)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU

5A23b+(a)a+–5V32U+b第39頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例2:試用電壓源與電流源等效變換的方法計算2電阻中的電流。解:–8V+–22V+2I(d)2由圖（d）可得6V3+–+–12V2A6112I(a)2A3122V+–I2A61(b)4A2222V+–I(c)第40頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例3：

解：統(tǒng)一電源形式試用電壓源與電流源等效變換的方法計算圖示電路中1電阻中的電流。2+-+-6V4VI2A

3

4

612A362AI4211AI4211A24A第41頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一解：I4211A24A1I421A28V+-I411A42AI213A第42頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.4.4受控源獨立電源：在電路中起著激勵作用，即在電路中產

生電壓或電流。不受外電路的控制獨立

存在的電源受控源特點：當控制電壓或電流消失或等于零時，則受控源的電壓或電流也將為零受控電源：指電路中的電壓或電流電流受電路中其它電流或電壓控制的電源，本身無激勵作用

對含有受控源的線性電路，可用前幾節(jié)所講的電路分析方法進行分析和計算，但要考慮受控的特性應用：用于晶體管電路的分析第43頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一U1+_U1U2I2I1=0(a)VCVS+-+-

I1(b)CCVS+_U1=0U2I2I1+-+-四種理想受控電源的模型(c)VCCSgU1U1U2I2I1=0+-+-(d)CCCSI1U1=0U2I2I1+-+-電壓控制電壓源電流控制電壓源電壓控制電流源電流控制電流源第44頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.5基爾霍夫定律支路：電路中的每一個分支

一條支路流過一個電流，稱為支路電流結點：三條或三條以上支路的聯(lián)接點回路：由支路組成的閉合路徑網孔：內部不含支路的回路（獨立回路）I1I2I3123ba+-Us2R2+

-R3R1Us1第45頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一支路：ab、bc、ca、…（共6條）回路：abda、abca、adbca…

（共7個）結點：a、b、c、d

(共4個）網孔：abd、abc、bcd

（共3個）例1：adbcUs–+GR3R4R1R2I2I4IGI1I3I第46頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.5.1基爾霍夫電流定律（KCL）1．定律即:

I入=

I出

在任一瞬間，流向任一結點的電流等于流出該結點的電流實質:

電流連續(xù)性的體現或:I=0I1I2I3ba+-Us2R2+

-R3R1Us1對結點a：I1+I2=I3或I1+I2–I3=0

KCL反映了電路中任一結點處各支路電流間相互制約的關系第47頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

電流定律可以推廣應用于包圍部分電路的任一假設的閉合面（亦稱廣義結點）2．推廣例：廣義結點I=0IA+IB+IC=0CABIAIBICI2+_+_51156V12VI=?

在任一瞬時，通過任一閉合面的電流的代數和也恒等于零。第48頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

在任一瞬間，沿任一回路循行方向，回路中各段電壓的代數和恒等于零1.5.2基爾霍夫電壓定律（KVL）1．定律即：

U=0

在任一瞬間，從回路中任一點出發(fā)，沿回路循行一周，則在這個方向上電位升之和等于電位降之和回路1：回路2：

Us1=R1I1+R3I3R2I2+R3I3=Us2或

R1I1+R3I3–Us1=0或

R2I2+

R3I3–Us2=0I1I2I3ba+-Us2R2+

-R3R1Us112

KVL反映了電路中任一回路中各段電壓間相互制約的關系第49頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

電壓定律可以推廣應用于回路中的部分電路（亦稱虛擬回路）2．推廣例：虛擬回路UCE=UCC–RCIC

–REIEUAB=UA-UB+–CAB+++–––RB1RCRB2REIEIB++UCC–ICUCE開口回路第50頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

（1）列方程前標注電流參考方向和回路循行方向

電位升=電位降

Us2=UBUs+R2I2U=0R2I2–Us2+

UBUs

=0

（2）應用U=0列方程時，項前符號的確定

如果規(guī)定電位降取正號，則電位升就取負號

（3）開口電壓可按回路處理1回路1：3.注意

Us1UBUs+B+–R1+–Us2R2I2_第51頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例：對網孔abda對網孔acba對網孔bcdbR6I6–R3I3+R1I1=0R2I2–R4I4–R6I6=0R4I4+R3I3–Us

=0對回路

adbca，沿逆時針方向循行–R1I1+R3I3+R4I4–R2I2=0應用U=0列方程對回路

cadc，沿逆時針方向循行–R2I2–R1I1+Us=0R6adbcUs–+R3R4R1R2I2I4IGI1I3I第52頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一baI1I2U2+-R1R3R2+_I3#1#2#3U1分析以下電路中應列幾個電流方程？幾個電壓方程？例第53頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一基爾霍夫電流方程：節(jié)點a：節(jié)點b：獨立方程只有1個基爾霍夫電壓方程：#1#2#3獨立方程只有2個baI1I2U2+-R1R3R2+_I3#1#2#3U1第54頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一設：電路中有N個節(jié)點，B個支路N=2、B=3bR1R2U2U1+-R3+_a總結獨立的節(jié)點電流方程有(N-1)個獨立的回路電壓方程有(B-N+1)個則：（一般為網孔個數）獨立電流方程：1個獨立電壓方程：2個第55頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一討論題:求：I1、I2

、I3

能否很快說出結果？1++--3V4V11+-5VI1I2I3第56頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.6支路電流法支路電流法：以支路電流為未知量、應用KCL、

KVL列方程組求解對上圖電路支路數：b=3結點數：n=2123回路數：3獨立回路（網孔）：2若用支路電流法求各支路電流應列出三個方程baI1I2I3+-Us2R2+

-R3R1

US1第57頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一（1）在圖中標出各支路電流參考方向，對選定的回路標出回路循行方向（2）應用

KCL對結點列出個獨立的結點電流方程（3）應用KVL

對回路列出個獨立的回路電壓方程

（通?？扇【W孔列出）

（4）聯(lián)立求解b

個方程，求出各支路電流結點a：例1：12I1+I2–I3=0網孔1：網孔2：R1I1+R3I3=Us1R2I2+R3I3=Us2支路電流法解題步驟ba+-Us2R2+

-R3R1Us1I1I3I2第58頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例2：電路如圖所示，求各支路電流，并驗證計算結果。解題步驟:(1)設待求支路的電流參考方向；(2)應用KCL列獨立結點電流方程；(n-1)結點a:第59頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一(3)應用KVL列獨立回路電壓方程；（取網孔）網孔Ⅰ:網孔Ⅱ:(4)求解聯(lián)立方程組，得出各支路電流；第60頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一(5)用電壓或功率平衡關系驗證計算結果。

選用求解時未用過的回路，應用基爾霍夫電壓定律進行驗算。用電路中功率平衡關系進行驗算。第61頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

支路數b=4，但恒流源支路的電流已知，則未知電流只有3個，能否只列3個方程？例3：試求各支路電流。12支路中含有恒流源可以注意：（1）當支路中含有恒流源時，在列KVL方程時，所選回路中不包含恒流源支路，這時，電路中有幾條支路含有恒流源，則可少列幾個KVL方程

（2）若所選回路中包含恒流源支路，則因恒流源兩端的電壓未知，所以，有一個恒流源就出現一個未知電壓，因此，在此種情況下不可少列KVL方程baI2I342V+–I11267A3cd第62頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一（1）應用KCL列結點電流方程

支路數b=4，但恒流源支路的電流已知，則未知電流只有3個，所以可只列3個方程（2）應用KVL列回路電壓方程（3）聯(lián)立解得：I1=2A，

I2=–3A，

I3=6A

例2：試求各支路電流。結點a：I1+I2–I3=–7回路1：12I1–6I2=42回路2：6I2+3I3=0

當不需求a、c和b、d間的電流時，(a、c)(b、d)可分別看成一個結點支路中含有恒流源12

因所選回路不包含恒流源支路，所以，3個網孔列2個KVL方程即可baI2I342V+–I11267A3cd第63頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.7結點電壓法結點電壓的概念：

任選電路中某一結點為零電位參考點(用表示)，其他各結點對參考點的電壓，稱為結點電壓結點電壓法適用于支路數較多，結點數較少的電路結點電壓法：以結點電壓為未知量，列方程求解

在求出結點電壓后，可應用基爾霍夫定律或歐姆定律求出各支路的電流或電壓

在左圖電路中只含有兩個結點，若設b為參考結點，則電路中只有一個未知的結點電壓baI2I3US+–I1R1R2ISR3第64頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一2個結點的結點電壓方程的推導：設：Vb=0V

結點電壓為U，參考方向從a指向b。2、應用歐姆定律求各支路電流：1、用KCL對結點a列方程：

I1–I2+IS–I3=0有源支路baU2+–I2ISI3U1+–I1R1R2R3+–UU1+–I1R1U+－第65頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一將各電流代入KCL方程則有整理得：注意：（1）上式僅適用于兩個結點的電路（2）分母是各支路電導之和,恒為正值；分子中各項可以為正，也可以可負當US

和IS與結點電壓的參考方向相反時取正號，相同時則取負號。而與各支路電流的參考方向無關即結點電壓方程：第66頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例1：ba試求各支路電流。解：（1）求結點電壓Uab（2）應用歐姆定律求各電流I2I342V+–I11267A3第67頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例2:電路如圖：已知：US1=50V、US2=30VIS1=7A、IS2=2AR1=2、R2=3、R3=5試求：各電源元件的功率。解：（1）求結點電壓Uab注意：恒流源支路的電阻R3不應出現在分母中b+–R1US1R2US2R3IS1IS2a+_I1I2第68頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一（2）應用歐姆定律求各電壓源電流（3）求各電源元件的功率（因電流

I1從US1的“+”端流出，所以發(fā)出功率）（發(fā)出功率）（發(fā)出功率）（因電流

IS2從UI2的“–”端流出，所以取用功率）

PUS1=US1

I1=5013W=650W

PUS2=US2

I2=3018W=540W

PIS1=UI1

IS1=Uab

IS1=247W=168W

PIS2=UI2

IS2=(Uab–IS2R3)IS2=142W=28W+UI2–+UI1–b+–R1US1R2US2R3IS1IS2a+_I1I2第69頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例3:計算電路中A、B兩點的電位。C點為參考點。I1–I2+I3=0I5–I3–I4=0解：（1）應用KCL對結點A和B列方程（2）應用歐姆定律求各電流（3）將各電流代入KCL方程，整理后得5VA–VB=30–3VA+8VB=130解得:

VA=10V

VB=20VI3AI1B55+–15V101015+-65VI2I4I5C第70頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.8疊加原理

疊加原理：對于線性電路，任何一條支路的電流，都可以看成是由電路中各個電源（電壓源或電流源）分別作用時，在此支路中所產生的電流的代數和IS單獨作用R1R2(c)I1''I2''+IS

疊加原理原電路+–USR1R2(a)ISI1I2=US

單獨作用+–USR1R2(b)I1'I2'第71頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一圖（c）當IS單獨作用時同理：

I2=I2'+I2''圖（b）當US單獨作用時根據疊加原理R1R2(c)I1''I2''+IS+–USR1R2(a)ISI1I2=+–USR1R2(b)I1'I2'第72頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例1：

電路如圖，已知US=10V、IS=1A，R1=10

R2=R3=5，試用疊加原理求流過R2的電流I2和理想電流源IS兩端的電壓U

(b)US單獨作用將IS

斷開(c)IS單獨作用

將U短接解：由圖(b)

(a)+–USR3R2R1ISI2+–U+–USR3R2R1I2'+–US'R3R2R1ISI2+–

U

第73頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一

(b)

US單獨作用(c)

IS單獨作用由圖(c)

+–USR3R2R1I2'+–US'R3R2R1ISI2+–

U

第74頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一（1）疊加原理只適用于線性電路（3）不作用電源的處理：

US

=0，即將US

短路；Is=0，即將

Is

開路（2）線性電路的電流或電壓均可用疊加原理計算，但功率P不能用疊加原理計算。例：（5）應用疊加原理時可把電源分組求解，即每個分電路中的電源個數可以多于一個（4）解題時要標明各支路電流、電壓的參考方向

若分電流、分電壓與原電路中電流、電壓的參考方向相反時，疊加時相應項前要帶負號注意事項：第75頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.9戴維寧定理二端網絡的概念

二端網絡：具有兩個出線端的部分電路

無源二端網絡：二端網絡中沒有電源（P）

有源二端網絡：二端網絡中含有電源（A）baUS+–R1R2ISR3R4無源二端網絡P

有源二端網絡A

baUS+–R1R2ISR3第76頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一1.9戴維寧定理

任何一個有源二端線性網絡都可以用一個電壓源（US理想電壓源和內阻R0串聯(lián)）來等效代替

等效電源的內阻R0等于有源二端網絡除源（理想電壓源短路，理想電流源開路）后所得到的無源二端網絡

a、b兩端之間的等效電阻

等效電源的US

就是有源二端網絡的開路電壓U0，即將負載斷開后a、b兩端之間的電壓等效電源UsR0+_RLab+U–I有源二端網絡RLab+U–I第77頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一例1：

電路如圖，已知U1=40V，U2=20V，R1=R2=4，

R3=13，試用戴維寧定理求電流I3ab注意：“等效”是指對端口外等效

即用等效電源替代原來的二端網絡后，待求支路的電壓、電流不變有源二端網絡等效電源U1I1U2I2R2I3R3+–R1+–USR0+_R3abI3第78頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一解：（1）斷開待求支路求等效電源的電動勢

USUS也可用結點電壓法、疊加原理等其它方法求US=

U0=U2+R2

I=20V+2.54

V=30V

或：US

=

U0=U1–R1

I=40V–2.54

V

=30VabU1I1U2I2R2I3R3+–R1+–R2U1U2+–R1+–ab+U0–I第79頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一解：（2）求等效電源的內阻R0

除去所有電源（理想電壓源短路，理想電流源開路）abR2R1abR0從a、b兩端看進去，R1和R2并聯(lián)

求內阻R0時，關鍵要弄清從a、b兩端看進去時各電阻之間的串并聯(lián)關系U1I1U2I2R2I3R3+–R1+–第80頁，共88頁，2023年，2月20日，星期一解：（3）畫出等效電路求電流I3USR0+_R3ab