歡迎學(xué)習(xí)電工與電氣設(shè)備太原理工大學(xué)常曉敏主講教材與參考書(shū)課程性質(zhì)《電工及電氣設(shè)備》是高等學(xué)校理工科非電類專業(yè)本科學(xué)生的一門傳統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)課。水利水電工程專業(yè)的一門學(xué)科基礎(chǔ)課。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握復(fù)雜交、直流電路的分析方法和基本定理，了解變壓器、異步電動(dòng)機(jī)、高、低壓電氣設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，深刻理解它們的基本知識(shí)、基本理論和基本計(jì)算方法等。學(xué)習(xí)、檢查方式考勤、聽(tīng)課和課堂討論-----5%作業(yè)習(xí)題----10%筆試考查----80%（時(shí)間地點(diǎn)待定）實(shí)驗(yàn)----時(shí)間地點(diǎn)待定（6學(xué)時(shí)）-----5%答疑時(shí)間----每次課間休息E-mail:第1章電路分析基礎(chǔ)第2章正弦交流電路第3章變壓器第4章異步電動(dòng)機(jī)第5章電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排第6章電氣主接線和自用電10-12學(xué)時(shí)10-12學(xué)時(shí)4-6學(xué)時(shí)4-6學(xué)時(shí)6-8學(xué)時(shí)2-4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)戴維南定理電路實(shí)驗(yàn) 單相交流電路實(shí)驗(yàn)總48學(xué)時(shí)17:151976如何學(xué)好本課程抓好四個(gè)環(huán)節(jié)提前預(yù)習(xí)認(rèn)真聽(tīng)課及時(shí)復(fù)習(xí)獨(dú)立作業(yè)電路分析基礎(chǔ)

Basis

ofCircuitAnalysis第一章Chapter117:151978第一節(jié)電路的基本概念第二節(jié)電壓源、電流源及等效變換第三節(jié)基爾霍夫定律第四節(jié)電路的基本分析方法第五節(jié)電路的基本定理第六節(jié)一階電路的時(shí)域響應(yīng)內(nèi)容提綱17:151979基本要求了解電路的作用；理解電路模型及電路的三種工作狀態(tài)；理解額定值的意義；正確理解電位、電壓、電動(dòng)勢(shì)，電流等常用物理量；理解電壓、電流正方向的意義；熟練應(yīng)用歐姆定律和基爾霍夫定律。本章重點(diǎn) 基爾霍夫定律本章難點(diǎn)電壓、電流正方向的意義學(xué)習(xí)要點(diǎn)17:1519710負(fù)載：第一節(jié)電路的基本概念電路

——由實(shí)際元器件構(gòu)成的電流的通路。是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。電源：電路中提供電能的裝置。如發(fā)電機(jī)、蓄電池等。在電路中接收電能的設(shè)備。如電動(dòng)機(jī)、電燈等。中間環(huán)節(jié)：電源和負(fù)載之間不可缺少的連接、控制和保護(hù)部件，如連接導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備以及各種繼電保護(hù)設(shè)備等。1、電路的組成17:1519711電源:

提供電能的裝置負(fù)載:取用電能的裝置中間環(huán)節(jié)：傳遞、分配和控制電能的作用發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐...輸電線17:1519712

電路可以實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換。電力系統(tǒng)中：2、電路的功能

(1)實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐...輸電線17:1519713電能的輸送和分配發(fā)電廠主傳輸線500kV升壓降壓電壓分配10kV降壓變電站三相單相

主設(shè)備(380V)插座(220V)儀表控制盤儀表單相17:1519714(2)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞與處理放大器揚(yáng)聲器話筒電子技術(shù)中：

電路可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的傳遞、存儲(chǔ)和處理。17:1519715各種設(shè)備儀器17:15197163、電路模型和電路元件電源負(fù)載實(shí)體電路中間環(huán)節(jié)

與實(shí)體電路相對(duì)應(yīng)、由理想元件構(gòu)成的電路圖，稱為實(shí)體電路的電路模型。電路模型負(fù)載電源開(kāi)關(guān)連接導(dǎo)線SRL+

U–IUS+_R017:1519717白熾燈的電路模型可表示為：

實(shí)際電路器件品種繁多，其電磁特性多元而復(fù)雜，采取模型化處理可獲得有意義的分析效果。如iR

R

L消耗電能的電特性可用電阻元件表征產(chǎn)生磁場(chǎng)的電特性可用電感元件表征由于白熾燈中耗能的因素大大于產(chǎn)生磁場(chǎng)的因素，因此L可以忽略。

理想電路元件是實(shí)際電路器件的理想化和近似，其電特性單一、確切，可定量分析和計(jì)算。白熾燈電路17:1519718RC+

US–電阻元件只具耗能的電特性電容元件只具有儲(chǔ)存電能的電特性理想電壓源輸出電壓恒定，輸出電流由它和負(fù)載共同決定理想電流源輸出電流恒定，兩端電壓由它和負(fù)載共同決定L電感元件只具有儲(chǔ)存磁能的電特性IS理想電路元件分有無(wú)源和有源兩大類無(wú)源二端元件有源二端元件電路模型：由理想電路元件所組成的電路為電路模型。17:15197194、電路的基本物理量

電路中某點(diǎn)A的電位是單位正電荷在電場(chǎng)力作用下，自該點(diǎn)沿任意路徑移到參考點(diǎn)所做的功。電位是一相對(duì)物理量，其大小和極性是相對(duì)參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)）而言。RE2E1abcRE2E1abcE1=10VE2=6VVVVVVV（1）電位（電勢(shì)）17:1519720直流情況下（2）電壓（電位差）

高中物理課對(duì)電壓的定義是：電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中的一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所做的功。其表達(dá)式為：注意：變量用小寫(xiě)字母表示，恒量用大寫(xiě)字母表示。

電壓的國(guó)際單位制是伏特（V），常用的單位還有毫伏（mV）和千伏（kV）等，換算關(guān)系為：1V=103mV=10－3kV

電工技術(shù)基礎(chǔ)問(wèn)題分析中，通常規(guī)定電壓的參考正方向由高電位指向低電位，因此電壓又稱作電壓降。

從工程應(yīng)用的角度來(lái)講，電路中電壓是產(chǎn)生電流的根本原因。數(shù)值上，電壓等于電路中兩點(diǎn)電位的差值。即：17:1519721電壓是電路中任意兩點(diǎn)間的電位差，是一絕對(duì)量，不受參考點(diǎn)改變的影響，也與電路路徑的選擇無(wú)關(guān)RE2E1abcE1=10VE2=6VVRE2E1abcV電壓的實(shí)質(zhì)——兩點(diǎn)間的電位差，其中一點(diǎn)是參考點(diǎn)，其電位預(yù)先被指定為零電動(dòng)勢(shì)是指單位正電荷在電源力的作用下，自低電位端經(jīng)電源內(nèi)部移到高電位端所做的功，，其電源可是化學(xué)作用而產(chǎn)生的，也可是電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的。用e或E表示。17:1519722（3）電流

電流的國(guó)際單位制是安培（A），較小的單位還有毫安（mA）和微安（μA）等，它們之間的換算關(guān)系為：idqdt=（1-1）1A=103mA=106μA=109nAIQt=（1-2）

電荷有規(guī)則的定向移動(dòng)形成電流。單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，電流的大小用電流強(qiáng)度表征，定義式為：交流（AC）：大小和方向隨時(shí)間變化，常用i表示

在電工技術(shù)分析中，僅僅指出電流的大小是不夠的，通常以正電荷移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的參考正方向。直流（DC）：大小和方向不隨時(shí)間變化，用I表示17:1519723

日常生產(chǎn)和生活中，電能（或電功）也常用度作為量綱：1度=1KW?h=1KV?A?h（4）電能

電能的轉(zhuǎn)換是在電流作功的過(guò)程中進(jìn)行的。因此，電流作功所消耗電能的多少可以用電功來(lái)量度。電功：式中單位：U【V】；I【A】；t【s】時(shí)，電功W為焦耳【J】1度電的概念1000W的電爐加熱1小時(shí)；100W的電燈照明10小時(shí)；40W的電燈照明25小時(shí)。17:1519724

電功率反映了電路元器件能量轉(zhuǎn)換的本領(lǐng)。如100W的電燈表明在1秒鐘內(nèi)該燈可將100J的電能轉(zhuǎn)換成光能和熱能；電機(jī)1000W表明它在一秒鐘內(nèi)可將1000J的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。（5）電功率

電工技術(shù)中，單位時(shí)間內(nèi)電流所作的功稱為電功率。電功率用“P”表示：國(guó)際單位制：U【V】，I【A】，電功率P用瓦特【W(wǎng)】

通常情況下，用電器的實(shí)際功率并不等于額定電功率。當(dāng)實(shí)際功率小于額定功率時(shí)，用電器實(shí)際功率達(dá)不到額定值，當(dāng)實(shí)際功率大于額定功率時(shí)，用電器易損壞。

用電器額定工作時(shí)的電壓叫額定電壓，額定電壓下的電功率稱為額定功率；額定功率通常標(biāo)示在電器設(shè)備的銘牌數(shù)據(jù)上，作為用電器正常工作條件下的最高限值。17:1519725

提高電能效率能大幅度節(jié)約投資。據(jù)專家測(cè)算，建設(shè)1千瓦的發(fā)電能力，平均在7000元左右；而節(jié)約1千瓦的電力，大約平均需要投資2000元，不到建設(shè)投資的1/3。通過(guò)提高電能效率節(jié)約下來(lái)的電力還不需要增加煤等一次性資源投入，更不會(huì)增加環(huán)境污染。（6）效率

電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)客觀上存在損耗，在工程應(yīng)用中，常把輸出功率與輸入功率的比例數(shù)稱為效率，用“η”表示：

所以，提高電能效率與加強(qiáng)電力建設(shè)具有相同的重要地位，不僅有利于緩解電力緊張局面，還能促進(jìn)資源節(jié)約型社會(huì)的建立。

17:1519726想想練練1、某用電器的額定值為“220V，100W”，此電器正常工作10小時(shí)，消耗多少焦耳電能？合多少度電？2、一只標(biāo)有“220V，60W”的電燈，當(dāng)其兩端電壓為多少伏時(shí)電燈能正常發(fā)光？正常發(fā)光時(shí)電燈的電功率是多少？若加在燈兩端的電壓僅有110伏時(shí)，該燈的實(shí)際功率為多少瓦？額定功率有變化嗎？

3、把一個(gè)電阻接在6伏的直流電源上，已知某1秒鐘時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻的電量為3個(gè)庫(kù)侖，求這1秒鐘內(nèi)電阻上通過(guò)的電流和電流所做的功各為多少？3A，18J3600000J，1度電220V，60W；15W，不變。17:1519727

物理中對(duì)基本物理量規(guī)定的方向電路基本物理量的實(shí)際方向物理量實(shí)際方向電流I正電荷運(yùn)動(dòng)的方向電動(dòng)勢(shì)E

(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、μV5、電流、電壓的參考方向17:1519728(b)參考方向的表示方法電流：Uab

雙下標(biāo)電壓：(a)參考方向IE+_

在分析與計(jì)算電路時(shí)，對(duì)電量任意假定的方向。Iab

雙下標(biāo)電路基本物理量的參考方向aRb箭標(biāo)abRI正負(fù)極性+–abUU+_17:1519729實(shí)際方向與參考方向一致，電流(或電壓)值為正值；實(shí)際方向與參考方向相反，電流(或電壓)值為負(fù)值。(c)實(shí)際方向與參考方向的關(guān)系注意：在參考方向選定后，電流(或電壓)值才有正負(fù)之分。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(shí)際方向從a指向b；若U=–5V，則電壓的實(shí)際方向從b指向a。17:1519730

對(duì)于二端元件而言，電壓的參考極性和電流參考方向的選擇有四種可能的方式，如圖下所示。習(xí)慣的取法：取關(guān)聯(lián)參考方向17:1519731技巧：求解電路時(shí)，若事先并不知某元件上電流、電壓的實(shí)際方向時(shí)，就取參考方向，通過(guò)計(jì)算結(jié)果就知啦！17:1519732歐姆定律U、I參考方向相同時(shí)，U、I參考方向相反時(shí)，RU+–IRU+–I

表達(dá)式中有兩套正負(fù)號(hào)：①式前的正負(fù)號(hào)由U、I

參考方向的關(guān)系確定；②U、I

值本身的正負(fù)則說(shuō)明實(shí)際方向與參考方向之間的關(guān)系。

通常取

U、I

參考方向相同。U=IR

U=–IR17:1519733解：對(duì)圖(a)有,U=IR例：應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻R。對(duì)圖(b)有,U=–IRRU6V+–2AR+–U6VI(a)(b)I–2A17:1519734

在電路圖上預(yù)先標(biāo)出電壓、電流的參考方向，目的是為解題時(shí)列寫(xiě)方程式提供依據(jù)。因?yàn)?，只有參考方向?biāo)定的情況下，方程式各電量前的正、負(fù)號(hào)才有意義。I

為什么要在電路圖中預(yù)先標(biāo)出參考方向？例如–

+USR0RI

設(shè)參考方向下US=100V，I=－5A，則說(shuō)明電源電壓的實(shí)際方向與參考方向一致；電流為負(fù)值說(shuō)明其實(shí)際方向與圖中所標(biāo)示的參考方向相反。

注意：參考方向一經(jīng)設(shè)定，在分析和計(jì)算過(guò)程中不得隨意改動(dòng)。方程式各量前面的正、負(fù)號(hào)均應(yīng)依據(jù)參考方向?qū)懗?，而電量的真?shí)方向是以計(jì)算結(jié)果和參考方向二者共同確定的。17:1519735思考回答1.在電路分析中，引入?yún)⒖挤较虻哪康氖鞘裁矗?.應(yīng)用參考方向時(shí)，你能說(shuō)明“正、負(fù)”、“加、減”及“相同、相反”這幾對(duì)詞的不同之處嗎？

電路分析中引入?yún)⒖挤较虻哪康氖牵簽榉治龊陀?jì)算電路提供方便和依據(jù)。

應(yīng)用參考方向時(shí)，“正、負(fù)”是指在參考方向下，電壓、電流數(shù)值前面的正負(fù)號(hào)，如某電流為“－5A”，說(shuō)明其實(shí)際方向與參考方向相反，某電壓為“＋100V”，說(shuō)明該電壓實(shí)際方向與參考方向一致；“加、減”指參考方向下電路方程式中各量前面的加、減號(hào)；“相同”是指電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向，“相反”指的是電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)。

17:1519736檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果電路由哪幾部分組成？試述電路的功能？為何要引入?yún)⒖挤较?？參考方向和?shí)際方向有何聯(lián)系與區(qū)別？何謂電路模型？理想電路元件與實(shí)際元器件有何不同？17:1519737第二節(jié)電壓源、電流源及等效變換本節(jié)的要求：了解電壓源、電流源及其伏安特性;理解電源的電壓模型和電流源模型等效變換了解電源的有載工作、開(kāi)路與短路狀態(tài)中，電壓、電流與功率的特征；理解電功率和額定值的意義。17:1519738

常用的干電池和可充電電池17:15197391.實(shí)際電源的電壓源模型

U=E–IR0

U0=E

電壓源的外特性IUIRLR0+-EU+–O電壓源電壓源模型電源的外特性17:1519740

U0=E

電壓源的外特性IUIRLR0+-EU+–理想電壓源O電壓源IE+_U+_RL若R0=0理想電壓源理想電壓源

:U

E理想電壓源（恒壓源）

若

R0<<RL

，U

E，可近似認(rèn)為是理想電壓源。17:1519741(2)

U

E理想電壓源的伏安特性:IE+_U+_RL外特性曲線

IUEO(3)

I

=

變化值，由外電路決定

(1)

R0=017:1519742R/121020100i/A10510.50.10P/WP/W1005010510如何理解理想電壓源的輸出電流取決于外電路？

外電路要多少電供多少電。當(dāng)然，不要超額。17:15197432.實(shí)際電源的電流源模型U0=ISR0

電流源的外特性IUOIS電流源IRL電流源模型R0UR0UIS+－電流源模型電源的外特性17:1519744U0=ISR0

電流源的外特性IU理想電流源OIS電流源IRL電流源模型R0UR0UIS+－理想電流源（恒流源)RLIISU+_若R0=理想電流源:I

IS

若R0>>RL

，I

IS

，可近似認(rèn)為是理想電流源。17:1519745(2)U=任意值，

由外電路決定理想電流的伏安特性:外特性曲線

IUISORLIISU+_(1)

I

IS17:1519746R/1210201000u/V2420402000P/W4840804000如何理解理想電流源的輸出電壓取決于外電路？

外電路要多少電供多少電。當(dāng)然，不要超額。17:15197473.電壓源模型與電流源模型的等效變換由圖a：

U=E－IR0由圖b：U=ISR0–IR0IRLR0+–EU+–a.電壓源等效變換條件:E=ISR0RLR0UR0UISI+–b.電流源例1:求下列各電路的等效電源解:+–abU25V(a)++–abU5V(c)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU5A23b+(a)a+–5V32U+a5AbU3(b)+例2:試用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)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)17:1519750①電壓源和電流源的等效關(guān)系只對(duì)外電路而言，對(duì)電源內(nèi)部則是不等效的。R0+–EabISR0abII++－－UU兩電路中，I和U一樣，對(duì)外等效電路內(nèi)部，耗能電路內(nèi)部，

不耗能不等效注意事項(xiàng)17:1519751②等效變換時(shí)，兩電源的參考方向要一一對(duì)應(yīng)。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab等效變換條件:E=ISR0注意事項(xiàng)17:1519752③理想電壓源與理想電流源之間無(wú)等效關(guān)系。

圖中的電阻不局限于電源內(nèi)阻，可以是任意的電阻+–EabISab注意事項(xiàng)沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系R0+–EabISR0ab任意的電阻17:151975310V+－2A2II=????哪個(gè)答案對(duì)？問(wèn)題與討論17:1519754狀態(tài)：開(kāi)關(guān)閉合,接通電源與負(fù)載負(fù)載端電壓（電源端電壓）：U=IR

特征:（1）電源有載工作IR0R+

-EU+

-電流的大小由負(fù)載決定?；騏=E–IR0電流的特征電壓的特征4、電路工作狀態(tài)17:1519755電源端電壓：IR0R+

-EU+

-

在電源有內(nèi)阻時(shí)，IU。U=E–IR0電源的外特性EUI0

當(dāng)

R0<<R時(shí)，則UE

，表明當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，電源的端電壓變化不大，即帶負(fù)載能力強(qiáng)。電源端電壓的特征17:1519756UI=EI–I2RoP=PE

–P負(fù)載取用功率電源產(chǎn)生功率內(nèi)阻消耗功率負(fù)載大小的概念:

負(fù)載增加指負(fù)載取用的電流和功率增加(電壓一定)，等效電阻減小。IR0R+

-EU+

-U=E–IR0電路功率的特征為什么？負(fù)載并聯(lián)！17:1519757電源與負(fù)載的判別①

根據(jù)U、I的實(shí)際方向判別電源：U、I實(shí)際方向相反，即電流從“+”端流出

（發(fā)出功率）；

負(fù)載：U、I實(shí)際方向相同，即電流從“-”端流出（吸收功率）。IR+

-USU+

-I都是實(shí)際方向由此可得：17:1519758電源與負(fù)載的判別U、I參考方向不同，P=UI

0，電源；

P=UI

0，負(fù)載。U、I參考方向相同，P=UI0，負(fù)載；

P=UI

0，電源。

②

根據(jù)U、I的參考方向判別UI可以證明：17:1519759舉例1：右下圖電路，若已知元件吸收功率為－20W，電壓U=5V，求電流I。+UI元件

分析：由圖可知UI為關(guān)聯(lián)參考方向，因此:

?

舉例2：右下圖電路，若已知元件中電流為I=－100A，電壓U=10V，求電功率P，并說(shuō)明元件是電源還是負(fù)載。+UI元件

解：UI非關(guān)聯(lián)參考，因此:元件吸收正功率，說(shuō)明元件是負(fù)載。I為負(fù)值，說(shuō)明它的實(shí)際方向與圖上標(biāo)示的參考方向相反。17:1519760舉例3：在圖示電路中，已知U1=1V,U2=-6V,U3=-4V,

U4=5V,U5=-10V,I1=1A,I2=-3A,I3=4A,I4=-1A,

I5=-3A。

試求：(1)各二端元件吸收的功率；

(2)整個(gè)電路吸收的功率。

例1－117:1519761

舉例4：在圖圖示電路中，已知U1=1V,U2=-6V,U3=-4V,

U4=5V,U5=-10V,I1=1A,I2=-3A,I3=4A,I4=-1A,I5=-3A。整個(gè)電路吸收的功率為解：各二端元件吸收的功率為17:1519762電氣設(shè)備的額定值額定值:電氣設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的規(guī)定使用值電氣設(shè)備的三種運(yùn)行狀態(tài)欠載(輕載)：I<IN

，P<PN(不經(jīng)濟(jì))

過(guò)載(超載)：I>IN

，P>PN(設(shè)備易損壞)額定工作狀態(tài)：I=IN

，P=PN

(經(jīng)濟(jì)合理安全可靠)

1.額定值反映電氣設(shè)備的使用安全性；2.額定值表示電氣設(shè)備的使用能力。例：燈泡：UN=220V

，PN=60W電阻：RN=100

，PN=1W

17:1519763特征:

狀態(tài)：開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（2）電源開(kāi)路I=0電源端電壓

(開(kāi)路電壓

)U

=U0=EP

=PE=△P=0①

開(kāi)路處的電流等于零，I

=0②

開(kāi)路處的電壓U視電路情況而定。電路中某處斷開(kāi)時(shí)的特征:I+–U有源電路IRoR+

-EU0+

-功率的特征電壓的特征電流的特征17:1519764狀態(tài)：電源外部端子被短接（3）電源短路

特征:電源端電壓負(fù)載功率電源產(chǎn)生的能量全被內(nèi)阻消耗掉短路電流（很大）U

=0

PE=P=I2R0P

=0①短路處的電壓等于零，U

=0②

短路處的電流I視電路情況而定。電路中某處短路時(shí)的特征:I+–U有源電路IR0R+

-EU0+

-電流的特征電壓的特征功率的特征17:1519765電位：電路中某點(diǎn)A的電位是單位正電荷在電場(chǎng)力作用下，自改點(diǎn)沿任意路徑一道參考點(diǎn)所做的功。電位是一相對(duì)物理量，其大小和極性是相對(duì)參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)）而言。

電位的計(jì)算步驟:

(1)任選電路中某一點(diǎn)為參考點(diǎn)，設(shè)其電位為零；

(2)標(biāo)出各電流參考方向并計(jì)算；

(3)計(jì)算各點(diǎn)至參考點(diǎn)間的電壓即為各點(diǎn)的電位。某點(diǎn)電位為正，說(shuō)明該點(diǎn)電位比參考點(diǎn)高；某點(diǎn)電位為負(fù)，說(shuō)明該點(diǎn)電位比參考點(diǎn)低。5、電位的計(jì)算（1）電位（電勢(shì)）17:1519766例1：討論該電路圖中各點(diǎn)的電位17:1519767如果選定b點(diǎn)作為參考點(diǎn)，則

如果選定a點(diǎn)作為參考點(diǎn)的話，則17:1519768例2

求圖示電路中各點(diǎn)的電位:Va、Vb、Vc、Vd

。解：設(shè)a為參考點(diǎn)，即Va=0VVb=Uba=–10×6=60VVc=Uca

=4×20=80VVd

=Uda=6×5=30V

設(shè)b為參考點(diǎn)，即Vb=0VVa

=Uab=10×6=60VVc

=Ucb=E1=140VVd

=Udb=E2=90V

bac204A610AE290VE1140V56AdUab

=10×6=60VUcb

=E1=140VUdb

=E2=90V

Uab

=10×6=60VUcb

=E1=140VUdb

=E2=90V

17:1519769

結(jié)論：(1)電位值是相對(duì)的，參考點(diǎn)選取的不同，電路中

各點(diǎn)的電位也將隨之改變；(2)電路中兩點(diǎn)間的電壓值是固定的，不會(huì)因參考

點(diǎn)的不同而變，即與零電位參考點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。借助電位的概念可以簡(jiǎn)化電路作圖bca204A610AE290VE1140V56Ad+90V205+140V6cd17:1519770計(jì)算電路中B點(diǎn)的電位.解：例317:1519771例4:

圖示電路，計(jì)算開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)和閉合時(shí)A點(diǎn)的電位VA解:(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),電路如圖（b）電流I2=0，電位VA=0V

。電流I1=I2=0，電位VA=6V

。電流在閉合路徑中流通2A+I12I2–6V(b)2+6VA2SI2I1(a)17:1519772＋－12V求開(kāi)關(guān)S打開(kāi)和閉合時(shí)a點(diǎn)的電位值。－12V6Ω4Ω20Ω＋12VS

解畫(huà)出S打開(kāi)時(shí)的等效電路：baSbadc6Ω4Ωc20Ω＋－12V

顯然，開(kāi)關(guān)S打開(kāi)時(shí)相當(dāng)于一個(gè)閉合的全電路，a點(diǎn)電位為：S閉合時(shí)的等效電路：6Ω4Ω20Ω＋－12V＋－12VbacS閉合時(shí)，a點(diǎn)電位只與右回路有關(guān)，其值為：dd例5：17:1519773例6：

電路如下圖所示，(1)零電位參考點(diǎn)在哪里？畫(huà)電路圖表示出來(lái)。(2)當(dāng)電位器RP的滑動(dòng)觸點(diǎn)向下滑動(dòng)時(shí)，A、B兩點(diǎn)的電位增高了還是降低了？A+12V–12VBRPR1R212V–12V–BARPR2R1I解：（1）電路如左圖，零電位參考點(diǎn)為+12V電源的“–”端與–12V電源的“+”端的聯(lián)接處。

當(dāng)電位器RP的滑動(dòng)觸點(diǎn)向下滑動(dòng)時(shí)，回路中的電流I減小，所以A電位增高、B點(diǎn)電位降低。（2）

VA

=–IR1

+12VB

=IR2

–1217:1519774電路如下圖所示，分別以A、B為參考點(diǎn)計(jì)算C和D點(diǎn)的電位及UCD。10V2+–5V+–3BCDIA

解以A點(diǎn)為參考電位時(shí)I=10+53+2=3AVC=33=9VVD=32=–6VUCD=VCVD=15V以B點(diǎn)為參考電位時(shí)VD=–5VVC=10VUCD=VC–VD=15V*

電路中某一點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓；**電路中各點(diǎn)的電位隨參考點(diǎn)選的不同而改變，但是任意兩點(diǎn)間的電壓不變。例7：17:1519775檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果下圖電路中若選定C為參考點(diǎn)，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)，判斷各點(diǎn)的電位值。試述電壓和電位的異同，若電路中兩點(diǎn)電位都很高，則這兩點(diǎn)間電壓是否也很高？+A2Ω4V-BCDS理想電源和實(shí)際電源有何區(qū)別？理想電源之間能否等效互換？實(shí)際電源模型的互換如何？電壓源外特性與橫軸相交處的電流=？電流工作狀態(tài)？UI0U0=EI=?17:1519776第三節(jié)基爾霍夫定律本節(jié)的要求：掌握KCL、KVL的內(nèi)容；

能熟練地列寫(xiě)KCL、KVL

方程，并進(jìn)行計(jì)算。本節(jié)是本章的重點(diǎn)！17:1519777支路：電路中的每一個(gè)分支。一條支路流過(guò)同一個(gè)電流，稱為支路電流。結(jié)點(diǎn)：三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)?；芈罚河芍方M成的閉合路徑。網(wǎng)孔：內(nèi)部不含支路（中空）的回路。I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1E1123介紹幾個(gè)名詞17:1519778支路：ab、bc、ca、…（共6條）adbcE–+GR3R4R1R2I2I4IGI1I3I下面介紹一個(gè)例子幾條支路？幾個(gè)結(jié)點(diǎn)？結(jié)點(diǎn)：a、b、c、d

(共4個(gè)）17:1519779回路：abda、abca、adbca…

（共7個(gè)）網(wǎng)孔：abd、abc、bcd

（共3個(gè)）adbcE–+GR3R4R1R2I2I4IGI1I3I幾個(gè)回路？幾個(gè)網(wǎng)孔？17:1519780數(shù)一數(shù)圖示電路的支路、結(jié)點(diǎn)、回路和網(wǎng)孔數(shù)。17:15197811.

基爾霍夫電流定律(KCL)定律的內(nèi)容：

即:Ｉ入=

Ｉ出

敘述法之一：在任一瞬間，流進(jìn)任一結(jié)點(diǎn)的電流等于流出該結(jié)點(diǎn)的電流。一般地:Ｉ=0I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1E1例：對(duì)于結(jié)點(diǎn)a，有：I1+I2=I3或：I1+I2–I3=017:15197821.

基爾霍夫電流定律(KCL)定律的內(nèi)容：一般地:Ｉ=0I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1E1

敘述法之二：在任一瞬間，流進(jìn)（或流出）任一結(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和為零。一般地：流進(jìn)結(jié)點(diǎn)：+流出結(jié)點(diǎn)：－均為：參考方向17:15197831.

基爾霍夫電流定律(KCL)KCL的實(shí)質(zhì):電流連續(xù)性的體現(xiàn)。I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1E1KCL：約束了電路中任一結(jié)點(diǎn)各支路間的電流17:1519784例：解：求左圖示電路中電流i1、i2。i1i4i2i3?整理為：

i1+i3=i2+i4可列出KCL：i1–i2+i3–i4=0例：–i1–i2+10+(–12)=0?

i2=1A

–

4+7+i1=0?

i1=－3A

??7A4Ai110A-12Ai2其中i1得負(fù)值，說(shuō)明它的實(shí)際方向與參考方向相反。17:1519785基氏電流定律的推廣I=?I1I2I3I1+I2=I3I=0IU2+_U1+_RU3+_RRR廣義節(jié)點(diǎn)電流定律還可以擴(kuò)展到電路的任意封閉面。廣義節(jié)點(diǎn)例：例：17:1519786I=?廣義結(jié)點(diǎn)I=0IA+IB+IC=0ABCIAIBIC2+_+_I51156V12V這些電流：有的為正；有的為負(fù)例：17:15197872.

基爾霍夫電壓定律（KVL)定律的內(nèi)容：敘述法之一：

在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿回路繞行一周，則在這個(gè)方向上電位升之和等于電位降之和。對(duì)回路1：對(duì)回路2：

E1=I1R1+I3R3I2R2+I3R3=E2或I1R1+I3R3–E1=0

或I2R2+I3R3–E2=0

I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1E112

即:

電位升=

電位降即：

U=017:1519788敘述方法之二：在任一瞬間，沿任一回路繞行方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。2.

基爾霍夫電壓定律（KVL)定律的內(nèi)容

U=0I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1E112一般地：電位降：+電位升：－KVL：約束了電路中任一回路各元件間的電壓17:1519789

電位升=電位降

E2=UBE+I2R2U=0

I2R2–E2+

UBE

=0開(kāi)口電壓可按回路處理1對(duì)回路1：E1UBEE+B+–R1+–E2R2I2_KVL的推廣應(yīng)用17:1519790然后根據(jù)：

U=0I1+US1R1I4US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4得：-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0–R1I1–US1+R2I2+R3I3+R4I4+US4=0–R1I1+R2I2+R3I3+R4I4=US1–US4電阻壓降可得KVL另一形式：∑IR=∑US電源壓升先標(biāo)繞行方向例：17:1519791例1：對(duì)網(wǎng)孔abda：對(duì)網(wǎng)孔acba：對(duì)網(wǎng)孔bcdb：R6I6R6–I3R3+I1R1=0I2R2–

I4R4–I6R6=0I4R4+I3R3–E=0對(duì)回路adbca，沿逆時(shí)針?lè)较蜓校酣CI1R1+I3R3+I4R4–I2R2=0應(yīng)用U=0列方程對(duì)回路cadc，沿逆時(shí)針?lè)较蜓校酣CI2R2–I1R1+E

=0adbcE–+R3R4R1R2I2I4I6I1I3I17:1519792

例2：如對(duì)圖示電路的三個(gè)回路，沿順時(shí)針?lè)较蚶@行回路一周，寫(xiě)出的KVL方程。

12317:1519793例3電路如圖所示。已知uS1=10V,iS1=1A,iS2=3A,R1=2,R2=1。求電壓源和各電流源發(fā)出的功率。

17:1519794

電壓源的發(fā)出功率為

電流源iS1和iS2發(fā)出的功率分別為：解：根據(jù)KCL求得

根據(jù)KVL求得：17:1519795檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果I2I31KΩA41KΩ2KΩ10mA6mAA5A4=？

A5=？2Ω12V+_1Ω6V+_1Ω5Ω5ΩIabA4=7mAA5=3mA結(jié)點(diǎn)n=2支路b=3Uab=0I=0結(jié)點(diǎn)？支路？Uab=？I=？17:1519796

對(duì)于簡(jiǎn)單電路，通過(guò)串、并聯(lián)關(guān)系即可求解。如：E+-2RE+-R2RRR2R2R2R17:1519797對(duì)于復(fù)雜電路（如下圖）僅通過(guò)串、并聯(lián)無(wú)法求解，必須經(jīng)過(guò)一定的解題方法，才能算出結(jié)果。如：E4-I4+_E3+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I317:1519798第四節(jié)電路的基本分析方法本節(jié)的要求：掌握學(xué)會(huì)用支路電流法、

節(jié)點(diǎn)電壓法求解復(fù)雜電路

重點(diǎn)：用支路電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法求解復(fù)雜電路的步驟

難點(diǎn)：列回路電壓方程、節(jié)點(diǎn)電壓法列方程17:1519799一、支路電流法以支路電流為未知量、應(yīng)用KCL和KVL列方程組進(jìn)行求解的方法。ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I2I1、I2、I3三個(gè)未知數(shù)，如何求出？可列出3個(gè)關(guān)于I1、I2、I3的獨(dú)立方程然后求之。17:15197100①

選取各未知支路電流的參考方向；②對(duì)結(jié)點(diǎn)列寫(xiě)KCL方程；ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I2對(duì)結(jié)點(diǎn)a：12I1+I2–I3=0步驟:如何保證KCL方程的獨(dú)立性？不對(duì)電路中的某一個(gè)結(jié)點(diǎn)列KCL方程17:15197101③

對(duì)回路列出KVL方程；

ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I2對(duì)結(jié)點(diǎn)a：12I1+I2–I3=0對(duì)回路1：對(duì)回路2：I1R1+I3R3=E1I2R2+I3R3=E2還要2個(gè)方程，如何列？如何保證所列的KVL方程獨(dú)立？17:15197102ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I2對(duì)結(jié)點(diǎn)a：12I1+I2–I3=0對(duì)回路1：對(duì)回路2：I1R1+I3R3=E1I2R2+I3R3=E2方法之一：每列一個(gè)KVL方程，保證至少有一個(gè)新支路方法之二：對(duì)網(wǎng)孔列寫(xiě)KVL方程建議大家用此法17:15197103ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I2對(duì)結(jié)點(diǎn)a：12I1+I2–I3=0對(duì)回路1：對(duì)回路2：I1R1+I3R3=E1I2R2+I3R3=E2

④

解聯(lián)立方程，求未知數(shù)17:15197104(1)應(yīng)用KCL列(n-1)個(gè)結(jié)點(diǎn)電流方程

因支路數(shù)b=6，所以要列6個(gè)方程。(2)應(yīng)用KVL選網(wǎng)孔列回路電壓方程(3)聯(lián)立解出

IG例1：adbcE–+GR3R4R1R2I2I4IGI1I3I對(duì)結(jié)點(diǎn)a：I1–I2–IG=0對(duì)網(wǎng)孔abda：IGRG–I3R3+I1R1=0對(duì)結(jié)點(diǎn)b：I3–I4+IG=0對(duì)結(jié)點(diǎn)c：I2+I4–I

=0對(duì)網(wǎng)孔acba：I2R2–

I4R4–IGRG=0對(duì)網(wǎng)孔bcdb：I4R4+I3R3=E

試求檢流計(jì)中的電流IG。RG

支路電流法：列方程容易，解方程難呀！17:15197105(1)應(yīng)用KCL列結(jié)點(diǎn)電流方程

支路數(shù)b=4，且恒流源支路的電流已知。(2)應(yīng)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。對(duì)結(jié)點(diǎn)a：I1+I2–I3=–7對(duì)回路1：12I1–6I2=42對(duì)回路2：6I2+UX

=0baI2I342V+–I11267A3cd12

因所選回路中包含恒流源支路，而恒流源兩端的電壓未知，所以有3個(gè)網(wǎng)孔則要列3個(gè)KVL方程。3+UX–對(duì)回路3：–UX

+3I3=017:15197106是否能少列一個(gè)方程?N=4B=6R6aI3sI3dE+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1Ux電流方程支路電流未知數(shù)少一個(gè)：支路中含有恒流源的情況例3：試求各支路電流。17:15197107N=4B=6電壓方程：結(jié)果：5個(gè)電流未知數(shù)+一個(gè)電壓未知數(shù)=6個(gè)未知數(shù)由6個(gè)方程求解。dE+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1UxaI3s支路電流法小結(jié)解題步驟結(jié)論與引申2.列電流方程。對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)有1.對(duì)每一支路假設(shè)一未知電流。4.解聯(lián)立方程組。對(duì)每個(gè)回路有3.列電壓方程：

(N-1)I1I2I31.假設(shè)未知數(shù)時(shí)，正方向可任意選擇。1.未知數(shù)=B，#1#2#3根據(jù)未知數(shù)的正負(fù)決定電流的實(shí)際方向。2.原則上，有B個(gè)支路就設(shè)B個(gè)未知數(shù)。

（恒流源支路除外）若電路有N個(gè)節(jié)點(diǎn)，則可以列出節(jié)點(diǎn)方程。2.獨(dú)立回路的選擇：已有(N-1)個(gè)節(jié)點(diǎn)方程，需補(bǔ)足B

-（N

-1）個(gè)方程。一般按網(wǎng)孔選擇17:15197109支路電流法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：支路電流法是電路分析中最基本的方法之一。只要根據(jù)克氏定律、歐姆定律列方程，就能得出結(jié)果。缺點(diǎn)：電路中支路數(shù)多時(shí)，所需方程的個(gè)數(shù)較多，求解不方便。支路數(shù)B=4須列4個(gè)方程式ab17:15197110節(jié)點(diǎn)電位的概念：Ua=5V

a

點(diǎn)電位：ab15Aab15AUb=-5V

b

點(diǎn)電位：在電路中任選一節(jié)點(diǎn)，設(shè)其電位為零（用標(biāo)記），此點(diǎn)稱為參考點(diǎn)。其它各節(jié)點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓，便是該節(jié)點(diǎn)的電位。記為：“UX”（注意：電位為單下標(biāo)）。二、節(jié)點(diǎn)電位法17:15197111電位的特點(diǎn)：電位值是相對(duì)的，參考點(diǎn)選得不同，電路中其它各點(diǎn)的電位也將隨之改變；電壓的特點(diǎn)：電路中兩點(diǎn)間的電壓值是固定的，不會(huì)因參考點(diǎn)的不同而改變。注意：電位和電壓的區(qū)別。17:15197112電位在電路中的表示法E1+_E2+_R1R2R3R1R2R3+E1-E217:15197113R1R2+15V-15V

參考電位在哪里？R1R215V+-15V+-17:15197114

節(jié)點(diǎn)電位法適用于支路數(shù)多，節(jié)點(diǎn)少的電路。如：共a、b兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，b設(shè)為參考點(diǎn)后，僅剩一個(gè)未知數(shù)（a點(diǎn)電位Ua）。abUa節(jié)點(diǎn)電位法中的未知數(shù)：節(jié)點(diǎn)電位“UX”。節(jié)點(diǎn)電位法解題思路

假設(shè)一個(gè)參考點(diǎn)，令其電位為零，

求其它各節(jié)點(diǎn)電位，求各支路的電流或電壓。

17:15197115節(jié)點(diǎn)電位方程的推導(dǎo)過(guò)程（以下圖為例）I1ABR1R2+--+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C則：各支路電流分別為：設(shè)：節(jié)點(diǎn)電流方程：A點(diǎn)：B點(diǎn)：17:15197116將各支路電流代入A、B

兩節(jié)點(diǎn)電流方程，然后整理得：其中未知數(shù)僅有：UA、UB

兩個(gè)。17:15197117節(jié)點(diǎn)電位法列方程的規(guī)律以A節(jié)點(diǎn)為例：方程左邊：未知節(jié)點(diǎn)的電位乘上聚集在該節(jié)點(diǎn)上所有支路電導(dǎo)的總和（稱自電導(dǎo)）減去相鄰節(jié)點(diǎn)的電位乘以與未知節(jié)點(diǎn)共有支路上的電導(dǎo)（稱互電導(dǎo)）。R1R2+--+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CAB17:15197118節(jié)點(diǎn)電位法列方程的規(guī)律以A節(jié)點(diǎn)為例：方程右邊：與該節(jié)點(diǎn)相聯(lián)系的各有源支路中的電動(dòng)勢(shì)與本支路電導(dǎo)乘積的代數(shù)和：當(dāng)電動(dòng)勢(shì)方向朝向該節(jié)點(diǎn)時(shí)，符號(hào)為正，否則為負(fù)。ABR1R2+--+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C17:15197119按以上規(guī)律列寫(xiě)B(tài)節(jié)點(diǎn)方程：R1R2+--+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CAB17:15197120例1I1E1E3R1R4R3R2I4I3I2AB

電路中只含兩個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，僅剩一個(gè)未知數(shù)。UB=0V設(shè):則：I1I4求17:15197121設(shè)：例2電路中含恒流源的情況則：BR1I2I1E1IsR2ARS?17:15197122R1I2I1E1IsR2ABRS

對(duì)于含恒流源支路的電路，列節(jié)點(diǎn)電位方程時(shí)應(yīng)按以下規(guī)則：方程左邊：按原方法編寫(xiě)，但不考慮恒流源支路的電阻。

方程右邊：寫(xiě)上恒流源的電流。其符號(hào)為：電流朝向未知節(jié)點(diǎn) 時(shí)取正號(hào)，反之取負(fù)號(hào)。電壓源支路的寫(xiě)法不變。17:15197123第五節(jié)電路基本定理本節(jié)的要求：正確理解疊加原理，并熟練運(yùn)用 正確理解并熟練運(yùn)用

戴維南定理；17:15197124

在多個(gè)電源同時(shí)作用的線性電路中，任何支路的電流或任意兩點(diǎn)間的電壓，都是各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)所得結(jié)果的代數(shù)和。一、疊加定理內(nèi)容：計(jì)算功率時(shí)不能應(yīng)用疊加原理！I=II+=IR1+–R2ISUS*當(dāng)恒流源不作用時(shí)應(yīng)視為開(kāi)路I'R1+–R2US+I"R1R2IS*當(dāng)恒壓源不作用時(shí)應(yīng)視為短路17:1519712512V+_7.2V電源單獨(dú)作用時(shí)：用疊加原理求下圖所示電路中的I2。根據(jù)疊加原理:I2=I2′+I2=1+(－1)=0BAI23Ω7.2V+_2Ω12V+_6Ω12V電源單獨(dú)作用時(shí)：

解BA3Ω7.2V+_2Ω6ΩI2′I2″例1：17:15197126用疊加定理求：I=?I=I′+I″=2+（－1）=1A“恒流源不起作用”或“令其等于0”，即是將此恒流源去掉，使原恒流源處開(kāi)路。+-I4A20V101010I′4A101010+-I″20V10101020V電壓源單獨(dú)作用時(shí)：4A電流源單獨(dú)作用時(shí)：例2：17:15197127例3：

電路如圖，已知

E=10V、IS=1A，R1=10

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

(b)

E單獨(dú)作用將IS

斷開(kāi)(c)IS單獨(dú)作用

將E短接解：由圖(b)

(a)+–ER3R2R1ISI2+–US+–ER3R2R1I2'+–US'R3R2R1ISI2+–US17:15197128

例3：電路如圖，已知

E=10V、IS=1A，R1=10

R2=R3=5，試用疊加原理求流過(guò)R2的電流I2

和理想電流源IS兩端的電壓US。

(b)

E單獨(dú)作用(c)IS單獨(dú)作用(a)+–ER3R2R1ISI2+–US+–ER3R2R1I2'+–US'R3R2R1ISI2+–US解：由圖(c)

17:15197129應(yīng)用疊加定理要注意的問(wèn)題1.疊加定理只適用于線性電路（電路參數(shù)不隨電壓、電流的變化而改變）。2.疊加時(shí)只將電源分別考慮，電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不變。暫時(shí)不予考慮的恒壓源應(yīng)予以短路，即令U=0；暫時(shí)不予考慮的恒流源應(yīng)予以開(kāi)路，即令I(lǐng)s=0。3.疊加時(shí)，注意電流、電壓的參考方向。以原電路的參考方向?yàn)榛鶞?zhǔn)：若分電流、分電壓與原電路中電流、電壓的參考方向相同時(shí)，疊加時(shí)相應(yīng)項(xiàng)取正號(hào)；反之，取負(fù)號(hào)。17:151971304.疊加定理只能用于電壓或電流的計(jì)算，不能用來(lái)求功率，即功率不能疊加。如：5.運(yùn)用疊加定理時(shí)也可以把電源分組求解，每個(gè)分支電路的電源個(gè)數(shù)可能不止一個(gè)。

設(shè)：則：R3I3=+二、戴維南定理

二端網(wǎng)絡(luò)的概念：若一個(gè)電路只通過(guò)兩個(gè)輸出端與外電路相聯(lián)，則該電路稱為“二端網(wǎng)絡(luò)”。簡(jiǎn)單地講就是具有兩個(gè)出線端的部分電路。分有源和無(wú)源：無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：

二端網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有電源ABAB有源二端網(wǎng)絡(luò)：

二端網(wǎng)絡(luò)中含有電源

對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，均可以用一個(gè)理想電壓源和一個(gè)電阻元件串聯(lián)的有源支路來(lái)等效代替，其電壓源電壓US等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC，電阻元件的阻值R0等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后兩個(gè)端子間的等效電阻Rab。這就是戴維南定理。戴維南定理內(nèi)容:有源二端網(wǎng)絡(luò)RUSRS+_R“等效”是指對(duì)端口外等效，即R兩端的電壓和流過(guò)R的電流不變。

“除源”是將恒壓源短接，將恒流源開(kāi)路。注意：適用范圍：只求解復(fù)雜電路中的某一條支路電流或電壓時(shí)。17:15197133已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

U=10V求：當(dāng)R5=16時(shí)，I5=?R1R3+_R2R4R5UI5R5I5R1R3+_R2R4U等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)例1：戴維南定理應(yīng)用舉例17:15197134US=UOC先求等效電源US及R0I520Ω+_AB30Ω30Ω20Ω10V16ΩUSR0+_AB

求戴維南等效電路R0=RABUOC20Ω+_A+_30Ω30Ω20Ω10VBCD

解17:15197135再求輸入電阻RAB

恒壓源被短接后，C、D成為一點(diǎn)，電阻R1和

R2

、R3

和

R4

分別并聯(lián)后相串聯(lián)。即：

R0=RAB=20//30＋30//20=12+12=24Ω

得原電路的戴維南等效電路CR020ΩA30Ω30Ω20ΩBDA2V24Ω+_16ΩI5B由全電路歐姆定律可得：17:15197136US=(30/50)RS+30US=(50/100)RS+50R0=200kUS=150V例2.如圖所示有源二端網(wǎng)絡(luò)，用內(nèi)阻為50k的電壓表測(cè)出開(kāi)路電壓值是30V，換用內(nèi)阻為100k的電壓表測(cè)得開(kāi)路電壓為50V，求該網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。解有源VU0二端網(wǎng)絡(luò)U0150V200KΩR＋－根據(jù)測(cè)量值列出方程式：例3：

電路如圖，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，

R3=13，試用戴維寧定理求電流I3。E1I1E2I2R2I3R3+–R1+–ER0+_R3abI3ab有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電源問(wèn)題求解三步曲在此求I3就容易了解：(1)斷開(kāi)待求支路E1I1E2I2R2I3R3+–R1+–abR2E1IE2+–R1+–ab+U0–（2）求二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路ER0+_ab

電路如圖，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，

R3=13，試用戴維寧定理求電流I3。例3：E1I1E2I2R2I3R3+–R1+–abR2E1IE2+–R1+–ab+U0–E=

U0=E2+I

R2=20V+2.54

V=30V或：E=

U0=E1–I

R1=40V–2.54

V

=30V

電路如圖，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，

R3=13，試用戴維寧定理求電流I3。例3：解：求等效電源的內(nèi)阻R0

除去所有電源（理想電壓源短路，理想電流源開(kāi)路）E1I1E2I2R2I3R3+–R1+–abR2R1abR0

電路如圖，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，

R3=13，試用戴維寧定理求電流I3。例3：(3)把移去的支路移回來(lái)，并求相應(yīng)量E1I1E2I2R2I3R3+–R1+–abER0+_R3abI3

電路如圖，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，

R3=13，試用戴維寧定理求電流I3。例3：17:15197142檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果說(shuō)明疊加定理的適用范圍，它是否僅適用于直流電路而不適用于交流電路的分析和計(jì)算？從疊加定理的學(xué)習(xí)中，可以掌握哪些基本分析方法？電流和電壓可以應(yīng)用疊加定理進(jìn)行分析和計(jì)算，功率為什么不行？17:15197143檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果什么是二端網(wǎng)絡(luò)、有源二端網(wǎng)絡(luò)？無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)？戴維南定理適用于哪些電路的分析和計(jì)算？是否對(duì)所有的電路都適用？應(yīng)用戴維南定理求解電路的過(guò)程中，電壓源、電流源如何處理？如何求解戴維南等效電路的電壓源及內(nèi)阻？定理的實(shí)質(zhì)是什么？17:15197144第六節(jié)一階電路的時(shí)域分析本節(jié)的要求：掌握換路定律，了解RC電路和RL電路的過(guò)渡過(guò)程，明確時(shí)間常數(shù)的含義，以及它對(duì)電路過(guò)程的影響。能解決簡(jiǎn)單的時(shí)域響應(yīng)問(wèn)題。

17:15197145動(dòng)態(tài)電路:含有動(dòng)態(tài)元件(電感、電容)的電路,通常用微分方程描述.一階動(dòng)態(tài)電路:只含有一個(gè)獨(dú)立動(dòng)態(tài)元件的電路,用一階微分方程描述.動(dòng)態(tài)電路時(shí)域分析:將動(dòng)態(tài)電路中的激勵(lì)和響應(yīng)都表示為時(shí)間t的函數(shù),采用微分方程來(lái)描述和分析動(dòng)態(tài)電路的過(guò)程.

1、動(dòng)態(tài)電路基本概念6.1動(dòng)態(tài)電路概述17:15197146電阻元件a.定義：電路中表示電能消耗的元件2.電阻元件、電感元件與電容元件b.電阻電路交流電路:R=u/i

直流電路:R=U/IR

的單位為歐［姆］（Ω）17:15197147d.實(shí)物c.功率P=UI=U2/R=RI2耗能元件17:15197148電感元件設(shè)線圈匝數(shù)為N，則磁鏈:Ψ=NΦ

L電感:單位：韋[伯](Wb)單位：亨[利](H)下一節(jié)上一頁(yè)

(a)電感器(b)理想電感元件a.定義17:15197149Lb.電感電壓與電流的關(guān)系在直流電路中，u=?u=0L相當(dāng)于短路若電感元件電壓和電流取非關(guān)聯(lián)參考方向

注意：17:15197150以磁場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存于L中單位：焦[耳](J)當(dāng)電感電流由0

i,所獲得的能量

瞬時(shí)功率：c.功率17:15197151電容元件a.定義++––(a)電容器