電路的基本概念定律與分析方法第1頁(yè)/共89頁(yè)2主要學(xué)習(xí)內(nèi)容電路的基本概念電路的基本元件基爾霍夫定律電路的分析方法第2頁(yè)/共89頁(yè)3Chapter1電路：為了某種需要而由電源、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)和負(fù)載按一定方式組合起來(lái)的電流的通路?！?.1電路的基本概念一、電路與電路模型汽車(chē)照明電路

電源：提供能量負(fù)載：消耗能量開(kāi)關(guān)：控制電路工作第3頁(yè)/共89頁(yè)4Chapter1

電路模型：用若干理想元件的某種組合來(lái)描述實(shí)際電路的模型。

理想元件：描述實(shí)際器件的基本物理規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，簡(jiǎn)稱(chēng)元件。實(shí)際電路

電路模型+–R理想元件第4頁(yè)/共89頁(yè)5

電路組成：

電池為燈泡提供電能，稱(chēng)之為電源或信號(hào)源；燈泡將電能轉(zhuǎn)換為光能和熱能，稱(chēng)之為負(fù)載；開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)用來(lái)傳輸、分配電能，稱(chēng)之為中間環(huán)節(jié)第5頁(yè)/共89頁(yè)6電路的主要功能：1、能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配第6頁(yè)/共89頁(yè)7Chapter12、信號(hào)的傳遞、存儲(chǔ)和處理第7頁(yè)/共89頁(yè)8Chapter1二、電流、電壓及參考方向1、電流（I，i）（Current）定義：電荷的定向移動(dòng)形成電流。其實(shí)際方向是指正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。(實(shí)際電流方向)數(shù)學(xué)表示式：直流(DC)交流(AC)單位：安培A;(mAμA)

電路的工作是以其中的電壓、電流、功率等物理量來(lái)描述的。第8頁(yè)/共89頁(yè)9Chapter1在復(fù)雜電路中難于判斷元件中電流的實(shí)際方向，電流如何求解？UsIsRIRab電流方向ab？電流方向ba？第9頁(yè)/共89頁(yè)10Chapter1iabi>0參考方向真實(shí)方向電流的參考方向——假定的電流正方向

如果求出的電流值為正即i>0，說(shuō)明參考方向與實(shí)際方向一致，若i<0則說(shuō)明參考方向與實(shí)際方向相反。

這個(gè)例子說(shuō)明選定參考方向后，電流值成為既有大小、又有正負(fù)的代數(shù)量。電流的真實(shí)方向是通過(guò)電流值的正負(fù)確定的。

第10頁(yè)/共89頁(yè)11Chapter12、電壓（U，u）（Voltage）電場(chǎng)失去dwab電場(chǎng)得到dwab定義：?jiǎn)挝徽姾捎蒩點(diǎn)移至b點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功。數(shù)學(xué)表達(dá)式：正電荷由a移到b，若電場(chǎng)失去能量(電勢(shì)能)，則uaub，即a端為正b端為負(fù)；若電場(chǎng)得到能量，則ua<ub，即a端為負(fù)b端為正。方向：由高電位指向低電位。(實(shí)際電壓方向)單位：伏特V（mVμV）第11頁(yè)/共89頁(yè)12電壓的參考方向（極性）——假定的電壓正方向ua+bu>0+電壓參考方向的標(biāo)注方式：⑴用參考極性表示⑵用箭頭表示⑶用雙下標(biāo)表示+?uuabuab真實(shí)方向參考方向第12頁(yè)/共89頁(yè)13Chapter1abiu+3、關(guān)聯(lián)參考方向

對(duì)一個(gè)元件，電流參考方向和電壓參考方向可以相互獨(dú)立地任意確定，但為了方便起見(jiàn)，常常將其取為一致，稱(chēng)關(guān)聯(lián)方向；如不一致，稱(chēng)非關(guān)聯(lián)方向。(a)關(guān)聯(lián)方向abiu?+(b)非關(guān)聯(lián)方向如果采用關(guān)聯(lián)方向，在標(biāo)示時(shí)標(biāo)出一種即可。如果采用非關(guān)聯(lián)方向，則必須全部標(biāo)示。第13頁(yè)/共89頁(yè)14Chapter1例1.1在圖（a）電路中，Uab=–5V，問(wèn)a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電位高？+?uabab（a）+?u1ab+?u2（b）在圖（b）電路中，U1=–6V，U2=4V，問(wèn)Uab＝？解：在圖（a）電路中Ua<Ub在圖（b）電路中Uab=U1–U2

=?10V第14頁(yè)/共89頁(yè)15Chapter1三、電動(dòng)勢(shì)表示符號(hào)：

E――有效值或直流量

e――瞬時(shí)值或交流量方向與電壓方向相反：低電位高電位第15頁(yè)/共89頁(yè)16Chapter1四、電路中的功率定義：元件吸收或釋放能量的速率。數(shù)學(xué)表達(dá)式：參考方向：在電壓、電流取關(guān)聯(lián)參考方向下，用p=ui

表示該元件“消耗”（吸收）的電功率的大小。用角標(biāo)標(biāo)注，即：當(dāng)ui

關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，p吸=ui，p發(fā)=-ui；當(dāng)ui

非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，p吸=-ui，p發(fā)=ui。單位：瓦特W功率的真實(shí)方向看結(jié)果：若p吸>0或

p發(fā)<0,則實(shí)際吸收功率；若p吸<0或

p發(fā)>0,則實(shí)際發(fā)出功率。第16頁(yè)/共89頁(yè)17Chapter1例1.2已知i=1A，u1=3V，u2=7V，u3=10V，求ab、bc、ca三部分電路吸收的功率P1、P2、P3。解：（實(shí)際吸收）（實(shí)際吸收）（實(shí)際提供）功率平衡第17頁(yè)/共89頁(yè)18Chapter1§1.2電路的基本元件

常見(jiàn)的電路元件有電阻元件、電容元件、電感元件、電壓源、電流源。電路元件在電路中的作用或者說(shuō)它的性質(zhì)是由元件自身的物理特性決定的，通過(guò)其端口的電壓、電流關(guān)系即伏安關(guān)系（VAR）來(lái)體現(xiàn)的。第18頁(yè)/共89頁(yè)19一、分類(lèi)電磁特性：線(xiàn)性元件和非線(xiàn)性元件能量特性：無(wú)源元件和有源元件端子數(shù)目：二端元件、三端元件等

二、基本元件1、電阻元件（Resistor）電阻元件是一種消耗電能的二端元件。Chapter1第19頁(yè)/共89頁(yè)20Chapter1關(guān)聯(lián)方向時(shí)：

u=Ri或i=Gu功率：電路符號(hào):+?uiR非關(guān)聯(lián)方向時(shí)：u

＝?Ri線(xiàn)性電阻的伏安特性曲線(xiàn)R:電阻參數(shù)，表征阻礙電流流過(guò)的能力,單位Ω。G:電導(dǎo)參數(shù)，單位S。歐姆定律：第20頁(yè)/共89頁(yè)21Chapter1（1）開(kāi)路電阻元件的兩種特殊情況當(dāng)一個(gè)電阻元件中的電流i不論為何值時(shí)，它的端電壓u恒為零，則稱(chēng)“短路”，即R=0。當(dāng)一個(gè)電阻元件的端電壓u不論為何值時(shí)，流過(guò)它的電流恒為零，則稱(chēng)“開(kāi)路”，即R→∞。（2）短路第21頁(yè)/共89頁(yè)22Chapter12、電容元件（Capacitor）伏安關(guān)系電路符號(hào)：表征電容在一定電壓下儲(chǔ)存電荷的能力，單位：法拉(F)電容元件是一種能夠儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件。Cui+?idu/dt。只有電容上的電壓變化時(shí)，電容兩端才有電流。在直流電路中，電容上即使有電壓，但i=0，相當(dāng)于開(kāi)路，即電容具有隔直作用。電容參數(shù)：第22頁(yè)/共89頁(yè)23Chapter1伏安關(guān)系UC(0)為初始時(shí)刻t＝0時(shí)電容的初始電壓，反映t＝0前“歷史”中電容電流的積累效應(yīng)——電容對(duì)它的電流具有記憶能力。電容元件中的電場(chǎng)能量電容元件儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量只和考察時(shí)刻它的端電壓數(shù)值有關(guān)。第23頁(yè)/共89頁(yè)24Chapter13、電感元件（Inductor）電感元件是一種能夠貯存磁場(chǎng)能量的元件。Ψi電路符號(hào)L為表征在一定電流作用下電感匝聯(lián)磁鏈的能力,Ψ為磁鏈?zhǔn)谴磐ㄅc匝數(shù)的乘積Ψ

=Φn。單位：亨利(H)Li+uL伏安關(guān)系只有電感上的電流變化時(shí)，電感兩端才有電壓。在直流電路中，電感上即使有電流通過(guò)，但u=0，相當(dāng)于短路。電感參數(shù)：第24頁(yè)/共89頁(yè)25Chapter1伏安關(guān)系I(0)為初始時(shí)刻t＝0時(shí)電感上的初始電流，反映t＝0前“歷史”中電感電壓的積累效應(yīng)——電感對(duì)它的電壓具有記憶能力。電感元件中的磁場(chǎng)能量電感在某一時(shí)刻所儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量只與該時(shí)刻電流的瞬時(shí)值有關(guān)。第25頁(yè)/共89頁(yè)26Chapter14、電源元件（source）兩種電源：電壓源和電流源1）電壓源理想電壓源（恒壓源）IUabUs特點(diǎn)（1）無(wú)論負(fù)載電阻如何變化，輸出電壓不變。（2）電源中的電流由外電路決定。IUs+?abUab第26頁(yè)/共89頁(yè)27Chapter1可見(jiàn)，恒壓源中的電流由外電路決定。設(shè):Us=10V當(dāng)R1

、R2

同時(shí)接入時(shí):當(dāng)R1接入時(shí):2R1IUs+?abUab2R2I=5AI=10A例1.3第27頁(yè)/共89頁(yè)28Chapter1實(shí)際電壓源模型:由理想電壓源串聯(lián)一個(gè)電阻組成U=Us–IRs當(dāng)Rs=0時(shí)，實(shí)際電壓源模型就變成恒壓源模型。UIRs+?UsRLIU0

Us理想電壓源實(shí)際電壓源Rs越大斜率越大電源內(nèi)阻，表示內(nèi)部損耗第28頁(yè)/共89頁(yè)29Chapter1特點(diǎn)：（1）輸出電流不變，其值恒等于電流源電流Is。（2）輸出電壓由外電路決定。

2）電流源理想電流源（恒流源)IIsabUabIUabIs第29頁(yè)/共89頁(yè)30Chapter1設(shè):Is=1AR=10

時(shí)，

Uab

=10

VR=1

時(shí)，

Uab=1

V則:可見(jiàn)，恒流源兩端電壓由外電路決定。IIsabUabR例1.4第30頁(yè)/共89頁(yè)31Chapter1IsUIRsI=Is–U

/Rs

當(dāng)內(nèi)阻Rs=時(shí)，實(shí)際電流源模型就變成恒流源模型。實(shí)際電流源模型:由理想電流源并聯(lián)一個(gè)電阻組成UIRsIsRLRs越大特性越陡第31頁(yè)/共89頁(yè)32Chapter1例1.5（1）求圖示電路中電流源兩端的電壓。（2）當(dāng)電壓源的電壓或電阻的阻值變化時(shí)，電流源的輸出電流是否變化？電流源的電壓是否變化？1A10Ω++??10VUU=10×1?10=0解:（1）（2）不變化;變化。第32頁(yè)/共89頁(yè)33Chapter1恒壓源與恒流源特性比較恒壓源恒流源不變量變化量Uab=Us

（常數(shù)）Uab的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)Uab

無(wú)影響。I=Is

（常數(shù)）I

的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)I

無(wú)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Us+?abIUababIUabIs第33頁(yè)/共89頁(yè)34Chapter1§1.3基爾霍夫定律基爾霍夫電流定律KCL基爾霍夫電壓定律KVL基爾霍夫定律用于描述由元件之間連接方式所形成的約束關(guān)系。（結(jié)構(gòu)約束）元件伏安關(guān)系用于描述元件本身物理特性所決定的電壓、電流約束關(guān)系。（自身約束）第34頁(yè)/共89頁(yè)35Chapter1沒(méi)有分叉的每一分支且包含元件的電路稱(chēng)為支路。b3條或3條以上支路的連接點(diǎn)稱(chēng)為結(jié)點(diǎn)。n由一條或多條支路所組成的閉合路徑稱(chēng)為回路。l內(nèi)部不另含支路的回路，稱(chēng)為網(wǎng)孔，又稱(chēng)單回路。m結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的電路，稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)。N一、相關(guān)概念圖示電路有

條支路，

個(gè)節(jié)點(diǎn)，

個(gè)回路，

個(gè)網(wǎng)孔。3322第35頁(yè)/共89頁(yè)36Chapter1二、基爾霍夫電流定律KCL任一時(shí)刻，對(duì)任一結(jié)點(diǎn)，流入結(jié)點(diǎn)的電流恒等于流出結(jié)點(diǎn)的電流。表述一基爾霍夫電流定律應(yīng)用于結(jié)點(diǎn)處。表述二任何時(shí)刻，通過(guò)任一節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和恒等于零。i1＝i4＋i6i5－i2－i4＝0若取流出為正在圖示電路中對(duì)于結(jié)點(diǎn)a對(duì)于結(jié)點(diǎn)b第36頁(yè)/共89頁(yè)37Chapter1基爾霍夫電流定律的擴(kuò)展：結(jié)點(diǎn)

任意閉合面i1

＋i2＋i3

＝0U2U3U1+?RR1R+_+?RII=?I=0廣義結(jié)點(diǎn)法P15,T1.3.2第37頁(yè)/共89頁(yè)38應(yīng)用:將多個(gè)電流源的并聯(lián)化簡(jiǎn)成一個(gè)電流源第38頁(yè)/共89頁(yè)39Chapter1三、基爾霍夫電壓定律KVL表述二：任一時(shí)刻，沿任一回路繞行一周，回路中各元件電壓的代數(shù)和恒等于零

回路中支路電壓間的約束關(guān)系可用基爾霍夫電壓定律表示。表述一：在任一時(shí)刻，沿任一回路繞行一周，電壓升之和恒等于電壓降之和Us3+?++?I??+R1Us1Us2R2?+UR1UR2順時(shí)針繞行UR1?Us2+Us3+UR2?Us1=0UR1+Us3+UR2=Us2+Us1取電壓降為正第39頁(yè)/共89頁(yè)40Chapter1Uab+?10V++?I??+30V8V5Ω3ΩKVL推廣：基爾霍夫電壓定律也適合開(kāi)口電路。Uab＝5I+8或Uab＝10?3I+30廣義回路法第40頁(yè)/共89頁(yè)41應(yīng)用:將多個(gè)電壓源的串聯(lián)化簡(jiǎn)成一個(gè)電壓源第41頁(yè)/共89頁(yè)42四、注意問(wèn)題

1.KCL、KVL定律具有普遍性。

適用范圍廣，適用于由各種不同元件所構(gòu)成得電路。如直流和交流，線(xiàn)性和非線(xiàn)性電路等。

2.必須標(biāo)注參考方向。

把KCL應(yīng)用到某一結(jié)點(diǎn)時(shí)，必須指定支路電流參考方向；列寫(xiě)KVL方程時(shí)，必須標(biāo)注各支路元件電壓參考方向，并規(guī)定回路的繞行方向，一般順時(shí)針繞行。

3.注意符號(hào)：

（1）列寫(xiě)KCL方程第二種表述時(shí)支路電流＋、－號(hào)的確定，一般規(guī)定流出結(jié)點(diǎn)的支路電流取+，流入?。?/p>

（2）列寫(xiě)KVL方程第二種表述時(shí)元件電壓＋、－號(hào)的確定，一般規(guī)定沿巡行方向電壓降時(shí)元件電壓?。?，相反?。?。

第42頁(yè)/共89頁(yè)43Chapter1圖示電路的基爾霍夫電壓方程為

。A）U=Us+IRB）U=Us?IR；C）U=?Us+IRD）U=?Us?IR

例1.6B第43頁(yè)/共89頁(yè)44例1.7求圖所示電路中電流I和電壓Us。+?5A6A15AI1.5Ω12Ω1Ω3ΩUs解：求I，I1.5ΩI1.5Ω=

15?I＝14AI＝6?5＝1A由廣義結(jié)點(diǎn)求Us，I12ΩI3Ω=

15+I12Ω＝18A由中間結(jié)點(diǎn)I3ΩUs＝3I3Ω+12I12Ω

＝90V由右回路由左回路先由右結(jié)點(diǎn)第44頁(yè)/共89頁(yè)45Chapter1§1.4電路的分析方法電路的等效化簡(jiǎn)支路電流分析法結(jié)點(diǎn)電壓分析法（選講）疊加原理戴維南定理諾頓定理（選講）電路中電位的計(jì)算第45頁(yè)/共89頁(yè)46Chapter1一、電路的等效化簡(jiǎn)等效的概念電阻串并聯(lián)接的等效變換實(shí)際電源模型間的等效互換第46頁(yè)/共89頁(yè)47Chapter1在端口上具有相同電壓電流關(guān)系（即伏安關(guān)系，簡(jiǎn)寫(xiě)為VAR）的不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路稱(chēng)為等效電路。+uiN1外電路+uiN2外電路

將某一電路用與其等效的電路替換的過(guò)程稱(chēng)為等效變換。將電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡刃ё儞Q，可以使外電路的分析計(jì)算得到簡(jiǎn)化。N1與N2對(duì)外電路的影響是相同的。1、等效的概念第47頁(yè)/共89頁(yè)48Chapter1n個(gè)電阻串聯(lián)可等效為一個(gè)電阻Reqiu+baN2R1R2Rniu+b+++u1u2unN1a分壓公式兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)電阻串聯(lián)使用多用于分壓。(1)電阻的串聯(lián)2、電阻串并聯(lián)接的等效變換第48頁(yè)/共89頁(yè)49Chapter1(2)電阻的并聯(lián)Reqiu+baN2R1R2Rn…ii1i2inab+uN1兩個(gè)電阻并聯(lián)的等效電阻為Geq=G1+G2+…+Gn或第49頁(yè)/共89頁(yè)50Chapter1兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)R1R2Rn…ii1i2inab+uN1分流公式電阻并聯(lián)使用多用于分流。第50頁(yè)/共89頁(yè)51Chapter1例1.8

在圖示電路中，要在12V的直流電源上使6V、50mA的燈泡正常發(fā)光，應(yīng)采用哪種聯(lián)接電路？+?12V120Ω（a）+?12V120Ω120Ω（b）√第51頁(yè)/共89頁(yè)52Chapter13、實(shí)際電源模型間的等效互換可見(jiàn)一個(gè)實(shí)際電源可用兩種電路模型表示：一種為電壓源Us和內(nèi)阻Rs串聯(lián)，另一種為電流源Is和內(nèi)阻

并聯(lián)。uiRs+?UsuiR'sIsui0電流源Is電壓源Us實(shí)際電源的伏安特性第52頁(yè)/共89頁(yè)53Chapter1UsRs++abui+iuIsR'sab

同一個(gè)實(shí)際電源的兩種模型對(duì)外電路等效，等效條件為：

注意：等效前后方向的一致性！第53頁(yè)/共89頁(yè)54Chapter1例1.9用電源模型等效變換的方法求圖（a）電路的電流i1和i2。將原電路變換為圖（c）電路，由此可得：解：先求i2第54頁(yè)/共89頁(yè)55Chapter1例1.102A2Ωi2Ω4Ω求i=?解：4Ω電阻對(duì)該支路電流i是否有影響？沒(méi)影響2A2Ωi2Ωi=1A若將4Ω電阻換成電壓源，情況如何？結(jié)論：

凡與電流源串聯(lián)的元件，在求其它支路電壓、電流時(shí)不起作用，該元件可視為短路。注意：不同電流值的電流源不能串聯(lián)！第55頁(yè)/共89頁(yè)56Chapter1例1.11求U=?解：5Ω電阻對(duì)ab間電壓有無(wú)影響？沒(méi)影響U=4V若將5Ω電阻換成電流源，情況如何？結(jié)論：6V2ΩU5Ω1Ω+?+?ab6V2ΩU1Ω+?+?ab凡是與電壓源并聯(lián)的元件，在求其它支路電壓、電流時(shí)不起作用，該元件可視為開(kāi)路。注意：不同電壓值的電壓源不能并聯(lián)！第56頁(yè)/共89頁(yè)57Chapter1(1)“等效”是指“對(duì)外”等效（等效互換前后對(duì)外伏--安特性一致），對(duì)內(nèi)不等效。RL=時(shí)例如：Rs中不消耗能量R's中則消耗能量等效變換的注意事項(xiàng)對(duì)內(nèi)不等效U'I'R'sIsRLUIRs+?UsRL對(duì)外等效第57頁(yè)/共89頁(yè)58Chapter1(2)注意轉(zhuǎn)換前后Us

與Is

的方向uiRs+?UsuiR'sIsuiRs+?UsuiR'sIs第58頁(yè)/共89頁(yè)59Chapter1(3)恒壓源和恒流源不能等效互換IUs+?abUabIIsabUab(4)進(jìn)行電路計(jì)算時(shí)，恒壓源串電阻和恒流源并電阻兩者之間均可等效變換。Rs和R‘s不一定特指電源內(nèi)阻。注意：恒壓源并電阻和恒流源串電阻兩者之間不可等效變換。第59頁(yè)/共89頁(yè)60Chapter1二、支路電流分析法

支路電流法是最基本的電路分析法，它是以支路電流為待求量，應(yīng)用KCL、KVL分別對(duì)結(jié)點(diǎn)和回路列方程組，而后求解電流的方法。說(shuō)明：（1）對(duì)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路應(yīng)用基爾霍夫電流定律只能得到(n-1)個(gè)獨(dú)立KCL方程。（2）對(duì)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)b條支路的電路應(yīng)用基爾霍夫電壓定律只能得到[b-(n-1)]個(gè)獨(dú)立KVL方程。技巧：平面網(wǎng)絡(luò),通?？蓪?duì)網(wǎng)孔列出。（3）應(yīng)用基爾霍夫電流定律和電壓定律一共可以列出(n-1)+[b-(n-1)]=b個(gè)獨(dú)立方程，能夠解出b個(gè)支路電流。第60頁(yè)/共89頁(yè)61Chapter1（1）b=3，各支路電流參考方向如圖。（2）n=2，可列出2－1=1個(gè)獨(dú)立的KCL方程。結(jié)點(diǎn)a（3）獨(dú)立的KVL方程數(shù)為3－(2－1)=2個(gè)?；芈稩回路Ⅱ用支路電流法求輸出電壓Uo。例1.12Uo+?4V2Ω+??+6V5Ω4Ω解：I1I2I3abIⅡ解出：I2=?1AUo=4V第61頁(yè)/共89頁(yè)62Chapter1例1.13+?20V6A6Ω10Ω2Ω4ΩI1I2+?U用支路電流法求U（1）b=3，各支路電流參考方向如圖。（2）n=2，有1個(gè)獨(dú)立的KCL方程。結(jié)點(diǎn)a只有2個(gè)待求電流，還需1個(gè)KVL方程。a解得：I2＝2.8A由KVL：避開(kāi)電流源列KVL方程（3）列KVL第62頁(yè)/共89頁(yè)63Chapter1支路電流分析法解題步驟：（1）確定電路的支路數(shù)b，選定各支路電流的參考方向,并確定n。（2）對(duì)（n?1）個(gè)結(jié)點(diǎn)列KCL方程。（3）對(duì)[b?（n?1）]個(gè)回路（一般選網(wǎng)孔）列KVL方程。（4）聯(lián)解上列方程組，求出各支路電流。（5）由支路電流求待求物理量。第63頁(yè)/共89頁(yè)64Chapter1三、結(jié)點(diǎn)電壓分析法（選講）

以結(jié)點(diǎn)電壓為未知變量，應(yīng)用KCL對(duì)(n1)個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)列出所需要的方程組，而后解出各未知電壓。結(jié)點(diǎn)電壓：任選一結(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)（零電位），其它(n1)個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓稱(chēng)結(jié)點(diǎn)電壓。5211.4A3.1AU1U2++??5211.4A3.1AU1U2第64頁(yè)/共89頁(yè)65Chapter15211.4A3.1AU1U2應(yīng)用KCL結(jié)點(diǎn)1：結(jié)點(diǎn)2：U1=5VU2=2VU5=U1U2=3V進(jìn)一步可計(jì)算出每個(gè)元件的功率。第65頁(yè)/共89頁(yè)66Chapter1例1.14Uo+?4V2Ω+??+6V5Ω4Ω用結(jié)點(diǎn)電壓法求輸出電壓Uo。U（1）選參考點(diǎn)，確定結(jié)點(diǎn)電壓。解：（2）列出以結(jié)點(diǎn)電壓為變量的KCL方程。0.95U=3.8Uo

=U=4V（2）求出結(jié)點(diǎn)電壓U及輸出電壓Uo

。第66頁(yè)/共89頁(yè)67Chapter1例1.15+?18V6A6Ω8Ω2Ω4Ω+?UUn用結(jié)點(diǎn)電壓法求U。注意與電流源串聯(lián)的電阻在列寫(xiě)KCL方程時(shí)作短路處理（1）選參考點(diǎn)，確定結(jié)點(diǎn)電壓。解：（2）列出以結(jié)點(diǎn)電壓為變量的KCL方程。第67頁(yè)/共89頁(yè)68Chapter1例1.162kΩI12V++16V4kΩ4kΩ1kΩ2kΩU1U2思考：若右邊4kΩ電阻短路，結(jié)點(diǎn)電壓方程該如何列寫(xiě)？用結(jié)點(diǎn)電壓法求I。（1）選參考點(diǎn)，確定結(jié)點(diǎn)電壓。解：（2）列出以結(jié)點(diǎn)電壓為變量的KCL方程。U1=1V，U2=-2V第68頁(yè)/共89頁(yè)69Chapter1四、疊加原理1、相關(guān)概念

線(xiàn)性電路：待求電路中所有元件均是線(xiàn)性元件的電路。

激勵(lì)：電源或信號(hào)源的電壓或電流稱(chēng)為激勵(lì)。響應(yīng)：由激勵(lì)作用于電路各部分所產(chǎn)生的電壓或電流稱(chēng)為響應(yīng)。

疊加原理研究的就是線(xiàn)性電路中激勵(lì)與響應(yīng)的關(guān)系，反映各個(gè)激勵(lì)的獨(dú)立性的原理。

第69頁(yè)/共89頁(yè)702.基本內(nèi)容：對(duì)于任何一個(gè)含有多個(gè)電源的線(xiàn)性電路中，每一條支路的響應(yīng)（電壓或電流）都可以看成每個(gè)電源（電壓源或電流源）單獨(dú)作用時(shí)在該支路所產(chǎn)生響應(yīng)的代數(shù)和。所有電源共同作用時(shí)產(chǎn)生的響應(yīng)成為響應(yīng)總量；每個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的響應(yīng)稱(chēng)為響應(yīng)分量。3.理解驗(yàn)證：根據(jù)疊加原理可以知道，兩個(gè)電源共同作用相當(dāng)于每個(gè)電源單獨(dú)作用產(chǎn)生響應(yīng)的代數(shù)和。第70頁(yè)/共89頁(yè)71這里涉及某個(gè)電源單獨(dú)作用，其他電源不起作用的問(wèn)題，這個(gè)過(guò)程也叫除源。除源：除掉的電源取零值。US1單獨(dú)作用時(shí)，

US2單獨(dú)作用時(shí)，

總量

除源的原則——電壓源作短路處理，電流源作開(kāi)路處理。第71頁(yè)/共89頁(yè)72Chapter1例1.1730V+?ab10Ω10Ω4Ω6Ω5A用疊加原理求4Ω電阻的功率。解：能否用疊加原理直接求功率？30V+?ab10Ω10Ω4Ω6ΩI'+II"ab10Ω10Ω4Ω6Ω5AI"=1+(-2)=-1A第72頁(yè)/共89頁(yè)73Chapter1應(yīng)用疊加原理應(yīng)注意：1.疊加原理只適用于線(xiàn)性電路。2.當(dāng)某一電源單獨(dú)作用時(shí)，其他電源取零值。即電壓源應(yīng)予以短路；電流源應(yīng)予以開(kāi)路。解題時(shí)要標(biāo)明各支路電流、電壓的參考方向。原電路中各電壓、電流的最后結(jié)果是各分電壓、分電流的代數(shù)和。=+II'I"第73頁(yè)/共89頁(yè)74Chapter14.疊加原理只能用于計(jì)算電壓或電流，不能直接求功率。如：5.運(yùn)用疊加原理時(shí)也可以把電源分組求解，每個(gè)分電路的電源個(gè)數(shù)可能不止一個(gè)。

設(shè)：則：=+IR第74頁(yè)/共89頁(yè)75Chapter1五、戴維南定理與諾頓定理二端網(wǎng)絡(luò)：若一個(gè)電路只通過(guò)兩個(gè)輸出端與外電路相聯(lián)，則該電路稱(chēng)為“二端網(wǎng)絡(luò)”或“一端口網(wǎng)絡(luò)”（Two-terminals=Oneport）。無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有電源有源二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中含有電源ABAB線(xiàn)性無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)第75頁(yè)/共89頁(yè)76Chapter1線(xiàn)性有源網(wǎng)絡(luò)N1外電路+uiabb外電路+uia+uocRoN1+uocabN1oRoab戴維寧等效電路參數(shù)的含義：1.戴維寧定理N1與外接電路斷開(kāi)N1內(nèi)部電源取零值注意：電壓方向的一致性！第76頁(yè)/共89頁(yè)77Chapter1例1.18

用戴維寧定理求2Ω電阻的功率。24V+?6Ω2Ω3Ω6Ω2A1Ω解：(1)斷開(kāi)待求支路，得有源二端網(wǎng)絡(luò)，求其戴維寧等效電路。求開(kāi)路電壓Uoc=18Vab24V+?6Ω3Ω6Ω2A1Ω+?Uocab第77頁(yè)/共89頁(yè)78Chapter124V+?6Ω3Ω6Ω2A1Ωab6Ω3Ω6Ω1ΩabRo

將有源二端網(wǎng)絡(luò)中的電源取零值，得除源后的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)?？汕蟮玫刃щ娮鑂o為：(2)由戴維寧等效電路求2Ω電阻的功率。18V+?7Ω2Ωab求等效電阻Ro第78頁(yè)/共89頁(yè)79Chapter1若將2Ω電阻換為可調(diào)電阻R，則R在何種條件下可獲最大功率？求該最大功率。思考：24V+?6Ω3Ω6Ω2A1ΩRUoc+?RoRab分析：可用戴維寧定理化簡(jiǎn)電路。當(dāng)R=Ro時(shí)，R可獲最大功率第79頁(yè)/共89頁(yè)80Chapter12.諾頓定理（選講）線(xiàn)性有源網(wǎng)絡(luò)外電路+uiab+uiiscRoba外電路bN1iscaN1在端口處短路N1oRoabN1內(nèi)部電源取零值諾頓等效電路參數(shù)的含義：第80頁(yè)/共89頁(yè)81Chapter1例1.1930V+?ab10Ω10Ω4Ω6Ω5A用諾頓定理求4Ω電阻的功率。解：(1)斷開(kāi)待求支路，得有源二端網(wǎng)絡(luò)，求其諾頓等效電路。求短路電流Isc30V+?ab10Ω10Ω6Ω5AIsc15V+?ab5Ω6Ω30V+?Isc用電源模型等效變換法化簡(jiǎn)電路。第8