電工電子課件2

1、 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第一章第一章 電路的基本概念與基本定律電路的基本概念與基本定律 第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法 第三章第三章 電路的暫態(tài)分析電路的暫態(tài)分析第四章第四章 正弦交流電路正弦交流電路第五章第五章 三相電路三相電路第六章第六章 磁路與鐵心線圈電路磁路與鐵心線圈電路第七章第七章 交流電動機交流電動機第十章第十章 繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)課程內容目錄課程內容目錄 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics 電路基本概念、定律

2、電路基本概念、定律 穩(wěn)穩(wěn) 態(tài)電路分析態(tài)電路分析 正弦信號正弦信號 電路電路暫態(tài)電路暫態(tài)電路 分析分析（I）電學部分）電學部分直流直流電路電路單相電路單相電路三相電路三相電路 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1

3、學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0

4、.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics一、電阻串聯(lián)一、電阻串聯(lián)n個電阻元件依次聯(lián)接個電阻元件依次聯(lián)接，聯(lián)接點上無分岔聯(lián)接點上無分岔串聯(lián)。串聯(lián)。特點：各元件中通過同一電流。特點：各元件中通過同一電流。1nkkRR kkRUUR （b）RI+UnU（a）1R2RnR1U2

5、U+UIn 個串聯(lián)電阻可用一個等效電阻個串聯(lián)電阻可用一個等效電阻 R 來代替來代替 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronicsn 個并聯(lián)電阻也可用一個等效電阻個并聯(lián)電阻也可用一個等效電阻 R 來代替，等效電阻來代替，等效電阻的倒數(shù)等于各個并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和的倒數(shù)等于各個并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和11211111nknkRRRRR 二二 、電阻的并聯(lián)、電阻的并聯(lián)n個電阻聯(lián)接在兩個公共點之間個電阻聯(lián)接在兩個公共點之間并聯(lián)。并聯(lián)。特點：各元件均承受同一電壓。特點：各元件均承受同一電壓。（a）1I2InI1R2RnRI+U（b）RI+U 電工與電子技術

6、電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics證明：由證明：由KCL定律定律1212nnUUUIIIIRRR 11()nkkUR 111nkkRR UR1 11211111nknkRRRRR （b）RI+U（a）1I2InI1R2RnRI+U 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics121nnkkGGGGG 則有：則有： GR 1單位：（單位：（s）西門子）西門子 Siemens引入電導引入電導（b）RI+U（a）1I2InI1R2RnRI+U11211111nknkRRRRR 電工與電子技術電

7、工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics注意注意I、 I1 、I2的方向的方向IRRRI2121 IRRRI2112 當當n=2時，時，21111RRR 即：即：2121RRRRR IU1I2I1R2R+_ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.

8、5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4

9、支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics 電源電源向電路提供電能，如向電路提供電能，如DC直流電源，直流電源，AC交流電源交流電源電源電源分分 電壓源電壓源 和和 電流源電流源 兩大類兩大類

10、電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics一、理想電壓源一、理想電壓源1 1 定義及符號定義及符號理想電壓源是一個二端理想元件，在任一時刻理想電壓源是一個二端理想元件，在任一時刻 t，元件的電壓元件的電壓 U 與通過它的電流無關，保持為定值與通過它的電流無關，保持為定值（即電源的電動勢（即電源的電動勢E ）I+_U+_E這種電源稱為理想電壓源或恒壓源這種電源稱為理想電壓源或恒壓源理想電壓源的輸出電流是任意的，取決于理想電壓源的輸出電流是任意的，取決于 E 和外電路和外電路 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics

11、 & Electronics電壓源元件中的電流大小、方向取決于所接外電路電壓源元件中的電流大小、方向取決于所接外電路+_10V1AI5+_5V開路開路0 I+_5VI+_U+_E理想電壓源外電路不得短路理想電壓源外電路不得短路! ! 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics2 2 外特性外特性電源輸出電壓與輸出電流之間的關系電源輸出電壓與輸出電流之間的關系I+_U+_EUIOE 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics二、實際電壓源模型二、實際電壓源模型一般情況下，實

12、際電壓源的端電壓常隨輸出電流而變一般情況下，實際電壓源的端電壓常隨輸出電流而變實際電壓源的模型實際電壓源的模型LRI0REU+_+實際電壓源可用理想電壓源實際電壓源可用理想電壓源 E 串聯(lián)電阻串聯(lián)電阻R0 作為模型作為模型（如干電池）（如干電池）I+_U+_E理想電壓源理想電壓源如何建立實際電壓源的電路模型如何建立實際電壓源的電路模型 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics（一）（一） 實際電壓源的外特性實際電壓源的外特性0IREU （1） 電壓源輸出端開路電壓源輸出端開路EUUI 00，0U稱為稱為開路電壓開路電壓（2） 電壓源輸

13、出端短路電壓源輸出端短路00REIIUS ，SI稱為稱為短路電流短路電流LRI0REU+_+UEOISI 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsR0越小越小, 特性曲線越平坦，即電壓源的端電壓隨電源輸出特性曲線越平坦，即電壓源的端電壓隨電源輸出電流的變化越小，在電工中稱為電源的電流的變化越小，在電工中稱為電源的帶負載能力強帶負載能力強。實際電壓源的外特性曲線斜率的絕對值為其內阻實際電壓源的外特性曲線斜率的絕對值為其內阻R0由于內阻很小，實際電壓源在使用中也不能短路由于內阻很小，實際電壓源在使用中也不能短路0IREU 00 RR0小小

14、UEOISR0大大ILRI0REU+ISIoEU 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics三、理想電流源三、理想電流源1 1、定義及符號、定義及符號這一理想二端元件電流這一理想二端元件電流IS 與其端電壓無關與其端電壓無關其外特性曲線？其外特性曲線？ISUI+_IUOIS這樣的電源稱為理想電流源或恒流源這樣的電源稱為理想電流源或恒流源 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics2 2、特點特點(1) 其輸出電流其輸出電流I與接外電路無關；與接外電路無關；(3) 理想電流源理想電

15、流源外電路不得開路外電路不得開路! !(2)其輸出電壓其輸出電壓U是任意的，取決于是任意的，取決于IS 和和RL電流源上電壓一般不為零電流源上電壓一般不為零ISUI+_ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics四、實際電流源模型四、實際電流源模型實際電流源的輸出電流常隨輸出電壓而變實際電流源的輸出電流常隨輸出電壓而變UILR+_實際電流源實際電流源可用理想電流源可用理想電流源 IS 和并聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻R0 作為模型作為模型如何建立實際電流源的電路模型如何建立實際電流源的電路模型0RU0RSIISUI+_理想電流源理想電流源 電工與電

16、子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics0o0RIUUIS 時時，當當SIIU 時時，當當0實際電流源的外特性實際電流源的外特性0RUIIS UILR+_開路開路電壓電壓短路短路電流電流00IRRIUS UI0oRIUS SII 0RU0RSI 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics希望實際電流源的內阻越大越好希望實際電流源的內阻越大越好由外特性曲線可知，由外特性曲線可知，R0 越大，特性越大，特性曲線就越陡，電流穩(wěn)定性越好。曲線就越陡，電流穩(wěn)定性越好。實際電流源在使用時能否開路？

17、實際電流源在使用時能否開路？0RU0RUILR+_SI 0RR0增大增大00SUI RIR UI 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics三三 、實際電壓源與實際電流源的等效變換、實際電壓源與實際電流源的等效變換1 變換條件變換條件實際電壓源的外特性方程實際電壓源的外特性方程0IREU 實際電流源的外特性方程實際電流源的外特性方程0RUIIS 00IRRIUS +0REUILR_+SI0RU+ILR兩者具有相同的外特性兩者具有相同的外特性( )Uf I 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & El

18、ectronics0RIES 00RR 若若 且且 ，則兩種電源具有相同的外特性。則兩種電源具有相同的外特性。+0REUILR_+SI0RU+ILR0IREU 00IRRIUS 對負載而言電壓源和電流源可以等效變換對負載而言電壓源和電流源可以等效變換等效變換的條件：等效變換的條件：02SEI R 、1、兩者內阻相等、兩者內阻相等 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics例：試用電壓源與電流源等效變換的方法計算電流例：試用電壓源與電流源等效變換的方法計算電流I。 +6V2276A2I2A+3A2276A2I4V+179A2I4V+172

19、I4V+9V37I+5VAI5 . 0735 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsEU 01) 當電源輸出端開路時，其開路電壓當電源輸出端開路時，其開路電壓2) 當電源輸出短路時，當電源輸出短路時， ，各電源內阻，各電源內阻上損耗的功率顯然不相等。上損耗的功率顯然不相等。SSIREI 0REI+SI0RI但兩個電源內阻上損耗的功率不相等。但兩個電源內阻上損耗的功率不相等。0RIS 2 注意注意 ：等效變換僅對外電路而言，對電源內部不等效等效變換僅對外電路而言，對電源內部不等效 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotec

20、hnics & Electronics注意電壓源與電流源等效變換中的參考方向，注意電壓源與電流源等效變換中的參考方向，電動勢電動勢 和電流源的參考方向要保持一致和電流源的參考方向要保持一致+0REUILR_+SI0RU+ILR4) 理想電壓源與理想電流源之間理想電壓源與理想電流源之間能否能否等效變換等效變換 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics+E1+E2+_E1+_E2+E2+E1+E1-E2特例：特例：+E1+E2 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsIS

21、1IIS2IS1IIS2IS1IS2IS1 +IS2IIS1 -IS2I 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics01R1SI02R2SI1SI0201/ RR2SI0201/ RRIS1 +IS2 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics四、四、 電源等效變換的推廣電源等效變換的推廣1、理想電壓源與任一部分電路的并聯(lián)，對外電、理想電壓源與任一部分電路的并聯(lián)，對外電路而言，仍等效成為一個理想電壓源，且電源電路而言，仍等效成為一個理想電壓源，且電源電動勢不變。動勢不變。 E1R

22、ILRU1E+_ EUILR+_注意對內不等效！注意對內不等效！ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics2 理想電流源與任一部分電路的串聯(lián)，對外電路理想電流源與任一部分電路的串聯(lián)，對外電路而言，可等效成為一個理想電流源，且而言，可等效成為一個理想電流源，且 不變不變SI注意：對內不等效。注意：對內不等效。顯然，原圖中電流源的端電壓顯然，原圖中電流源的端電壓UUS SISU UILRSISISUE1U1R2RSIUILR+ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics課后習題：課

23、后習題：課外思考：課外思考：課外拓展：蓄電池的參數(shù)課外拓展：蓄電池的參數(shù)AH指的什么指的什么? 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時

24、） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics基本思想：基本思想： 以支路電流為變量，根據(jù)以支路電流為變量，根據(jù)KCL、KVL列寫電流方程列寫電流方程b2I1I 1E 2E3I1R2R3Ra 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics解題步驟：解題步驟：1 、在電路中選定好未知的支路電流、電壓的參考方向、在電路中選定好未知的支路電流、電壓的參

25、考方向2 、 如果電路的支路數(shù)為如果電路的支路數(shù)為b，節(jié)點數(shù)為，節(jié)點數(shù)為n，則可得到（，則可得到（n-1） 個獨立的個獨立的KCL方程方程。 如圖所示：如圖所示：n=2，則可列寫一個，則可列寫一個KCL方程，即：方程，即：I1+I2=I33 、列寫、列寫b-(n-1)個獨立的個獨立的KVL方程方程通常根據(jù)網(wǎng)孔來列寫通常根據(jù)網(wǎng)孔來列寫KVL方程方程如圖：如圖：33111IRIRE 33222IRIRE b2I1I 1E 2E3I1R2R3Ra 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics可解出可解出b條支路的電流條支路的電流4. 聯(lián)立聯(lián)立）

26、（1 n個個KCL方程與方程與)1( nb個個KVL方程方程b2I1I 1E 2E3I1R2R3Ra 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics解：解：6,4 bn（1） 根據(jù)根據(jù)KCL列寫列寫 n-1=3 個方程個方程節(jié)點節(jié)點A： (a) 021 GIII節(jié)點節(jié)點C： (c) 042 III節(jié)點節(jié)點B： (b)043 IIIG例例. 求圖示電路中檢流計中電流求圖示電路中檢流計中電流GI ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics &

27、; Electronics（2） 根據(jù)根據(jù)KVL列寫列寫 個方程個方程(1)(63)bn 網(wǎng)孔網(wǎng)孔 : （d)1l03311 RIRIRIGG網(wǎng)孔網(wǎng)孔 :2l04422 GGRIRIRI（e）網(wǎng)孔網(wǎng)孔 :3lERIRI 4433 （f） ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R1l2l3l 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics聯(lián)立方程（聯(lián)立方程（a）（f）得：）得：）（）（）（）（2143432143214132RRRRRRRRRRRRRRRRREIGG 當當 時，時，3241RRRR 0 GI這

28、時電橋處于平衡狀態(tài)這時電橋處于平衡狀態(tài) ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R1l2l3l 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維

29、寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics支路電流法以支路電流為變量，根據(jù)支路電流法以支路電流為變量，根據(jù)KCL、KVL列寫電流方程列寫電流方程b2I1I 1E 2E3I1R2R3Ra能否以電壓為變量，列電壓方程求解呢？能否以電壓為變量，列電壓方程求解呢？ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics例例1.

30、求上圖所示電路中求上圖所示電路中a、b 節(jié)點間的電壓節(jié)點間的電壓U。一、節(jié)點電壓一、節(jié)點電壓任意選擇某節(jié)點為任意選擇某節(jié)點為參考節(jié)點參考節(jié)點，其他節(jié)點與參考節(jié)點間的電壓其他節(jié)點與參考節(jié)點間的電壓便是便是節(jié)點電壓節(jié)點電壓，節(jié)點電壓的極性均以參考節(jié)點處為，節(jié)點電壓的極性均以參考節(jié)點處為“”極性。極性。222REUI 44RUI 111RUEI 解：解：由節(jié)點由節(jié)點 a 列寫列寫 KCL 方程：方程：042121 IIIIISSU1R2R1I2I1SI3R4R2SIab+_4I1E+_+_2E節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法以節(jié)點電壓為變量以節(jié)點電壓為變量，應用，應用KCL列寫獨立的節(jié)點電流方列寫獨立的節(jié)點電流

31、方程，從而求出各節(jié)點電壓。程，從而求出各節(jié)點電壓。二、節(jié)點電壓法二、節(jié)點電壓法 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics將將I1、 I2、 I3代入代入KCL方程并整理，得：方程并整理，得：1242211SSIIRUREUREU ）（注意該表達式分子中的注意該表達式分子中的電壓源或電流源的正負號電壓源或電流源的正負號 RIREUS1即即222REUI 44RUI 111RUEI 042121 IIIIISS421212211111RRRIIREREUSS U1R2R1I2I1SI3R4R2SIab+_4I1E+_+_2E 電工與電子技

32、術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics三、三、 3個節(jié)點電壓方程的列寫方法個節(jié)點電壓方程的列寫方法1111RUEI 22122)(RUUEI 3233RUEI 414RUI 525RUI 節(jié)點節(jié)點A： ）（ 10421 III節(jié)點節(jié)點B：）（20352 III2E1R2R4RAB+_1E+_3E+_1I2I+_5I4I2U1U5R3R+_3I 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics將各電流的表達式代入式將各電流的表達式代入式 （1） 和（和（ 2） ，得：，得：22112214211

33、)111(REREURURRR 3322253212)111(1REREURRRUR 2E1R2R4RAB+_1E+_3E+_1I2I+_5I4I2U1U5R3R+_3I+_2E+2R2I21UU 上述電壓方程有何特征？如果有上述電壓方程有何特征？如果有4個節(jié)點呢？個節(jié)點呢？ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics例：求例：求UAO 234-4V6V-8V4Ao+UAO2344V6V8V4Ao+UAO+VUAO5 . 141413121483624 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Ele

34、ctronicsVRRRIREUSAB6011132111 例：求各條支路電流例：求各條支路電流 I2I3618AI1R120+140V6R3R2R45E1ISABARUIARUIABAB10 123322 ARUIAB414011 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點

35、電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流

36、法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics1211212SR RR EUIRRRR SI1I1R2RE+U+USI1I 1R2R+E2R1R1I +U+U是否可以理解成各個電源單獨作用產(chǎn)生的分量之和是否可以理解成

37、各個電源單獨作用產(chǎn)生的分量之和 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics疊加定理疊加定理 在線性電路中，若存在多個電源共同作用，電路中任在線性電路中，若存在多個電源共同作用，電路中任意一條支路上的電壓或電流，都可以看成是意一條支路上的電壓或電流，都可以看成是由電路中各個由電路中各個電源單獨作用時電源單獨作用時，在此支路中所產(chǎn)生的電流或電壓分量的在此支路中所產(chǎn)生的電流或電壓分量的代數(shù)和代數(shù)和 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics使用疊加原理時，應注意以下幾點：使用疊加原理時

38、，應注意以下幾點：* 只能用來計算只能用來計算線性電路線性電路的電流和電壓。的電流和電壓。* 當電路中某個電源起作用時，當電路中某個電源起作用時，其他的電壓源則短路，其他的電壓源則短路，電流源支路則開路電流源支路則開路* 由于功率不是電壓或電流的一次函數(shù)，所以由于功率不是電壓或電流的一次函數(shù)，所以不能用不能用疊加原理來計算功率疊加原理來計算功率 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics例例1求圖示電路中求圖示電路中1R 支路的電流支路的電流UI 和和1解：由解：由 圖圖21212111RREIRRRIIIS SI1I1R2RE(a)+

39、U+USI1I 1R2R(b)+(c)E2R 1R1I +U+ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics1R顯然：顯然： 上的功率上的功率12112112111211RIRIRIIRIP ）（2112121RRERIRRRRUUUS SI1I1R2RE(a)+U+USI1I 1R2R(b)+(c)E2R 1R1I +U+ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics431RREI 1E解：解： 單獨作用，單獨作用， 開路開路1SI1R2R3R4R 1EI 例例2 試求圖示電路試求

40、圖示電路 中的電流中的電流3R1R2R3R4R1SI 1EI1SI單獨作用，單獨作用，1E短路短路1R2R3R4RI1SI?I 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics1434SIRRRI 1434431SIRRRRREIII 1R2R3R4RI1SI1R2R3R4RI1SI?I 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流

41、源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時）

42、 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics一一 、 電路術語電路術語、二端網(wǎng)絡：、二端網(wǎng)絡： 凡是具有兩

43、個出線端的部分電路，稱為二端網(wǎng)絡凡是具有兩個出線端的部分電路，稱為二端網(wǎng)絡2 、有源二端網(wǎng)絡：若二端、有源二端網(wǎng)絡：若二端網(wǎng)絡內網(wǎng)絡內含有電源含有電源，稱為有源，稱為有源二端二端 網(wǎng)絡網(wǎng)絡3 、無源二端網(wǎng)絡：、無源二端網(wǎng)絡： 不包不包含有電源含有電源的二端網(wǎng)絡稱為無的二端網(wǎng)絡稱為無源二端網(wǎng)絡源二端網(wǎng)絡ab1R4R2R 1ESIab1R4R2R 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics 任何一個有源線性二端網(wǎng)絡對外電路來說，總可以任何一個有源線性二端網(wǎng)絡對外電路來說，總可以用一個等效電源來代替。用一個等效電源來代替。等效電源可以是等效電

44、源可以是 帶內阻的電壓源帶內阻的電壓源或是或是帶內阻的電流源帶內阻的電流源I有源有源線性線性二端二端網(wǎng)絡網(wǎng)絡ab3R+_U1R4R2R1E1SI3RI+I 電電 源源ab3R+_U 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics二、戴維寧定理二、戴維寧定理任何一個有源二端線性網(wǎng)絡都可以用任何一個有源二端線性網(wǎng)絡都可以用一個電源電動勢一個電源電動勢為為 E 的理想電壓源和內阻的理想電壓源和內阻 R0 串聯(lián)的電源串聯(lián)的電源來等效代替來等效代替等效電源的電動勢等效電源的電動勢 E =？I有源有源線性線性二端二端網(wǎng)絡網(wǎng)絡abLR+_UOU0RsI+

45、Eab_SoSIUIER 0LR0RUI+E_ab_OUR0 = ?有源線性二端網(wǎng)絡的開路電壓有源線性二端網(wǎng)絡的開路電壓Uo 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsI有源有源線性線性二端二端網(wǎng)絡網(wǎng)絡abLR+_ULR0RUI+E_ab_ 等效電源的內阻等效電源的內阻 R0 等于有源二端網(wǎng)絡中所有獨立電等于有源二端網(wǎng)絡中所有獨立電源均除去后所得的無源二端網(wǎng)絡源均除去后所得的無源二端網(wǎng)絡a, b兩端之間的等效電阻兩端之間的等效電阻也可以這樣求也可以這樣求R0：無源無源線性線性二端二端網(wǎng)絡網(wǎng)絡ab0Rab 電工與電子技術電工與電子技術 I

46、 Electrotechnics & Electronics解：第一步先求開路電壓解：第一步先求開路電壓 UO411RIEUSO 第二步求二端口等效電阻第二步求二端口等效電阻R040RR 第三步求電流第三步求電流 I30RRUIO ab1R4R2R 1E1SI+UOab1R4R2R例例1 求圖中的電流求圖中的電流 I1R4R2R1E1SI3RI+0ROU3RI+ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsVERRRERRRUo2434212 先求開路電壓先求開路電壓例例2 用戴維寧定理求檢流計中的電流用戴維寧定理求檢流計中的電流

47、 ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R ENoImage1R2R3RCNoImageD+OU4R 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsARRUIGOG126.00 )/()/(43210RRRRR GR0RI+E=UO_再求再求 R0NoImage1R2R3RCNoImageD4R ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics三、諾頓定理三、諾頓定理任何一個有源二

48、端線性網(wǎng)絡都可以用任何一個有源二端線性網(wǎng)絡都可以用一個電流為一個電流為 IS 的理想電流源和內阻的理想電流源和內阻 R0 并聯(lián)的電源并聯(lián)的電源來等效代替。來等效代替。等效電源的電流等效電源的電流 IS 就是有源線性二端網(wǎng)絡的短路電流就是有源線性二端網(wǎng)絡的短路電流等效電源的內阻等效電源的內阻 R0等于有源二端網(wǎng)絡中所有獨立電等于有源二端網(wǎng)絡中所有獨立電源均除去后所得的無源網(wǎng)絡源均除去后所得的無源網(wǎng)絡a,b兩端之間的等效電阻兩端之間的等效電阻I有源有源線性線性二端二端網(wǎng)絡網(wǎng)絡abLR+_ULR0RUI+_IS 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Elect

49、ronics1 、 被等效的有源二端網(wǎng)絡必須是線性的，而外部電被等效的有源二端網(wǎng)絡必須是線性的，而外部電 路則可以是非線性的路則可以是非線性的2 、 等效只對外部電路而言，對等效只對外部電路而言，對電源內部不等效電源內部不等效四、注意事項四、注意事項 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics141SSIREI 40RR 041103434SSRREIIIRRRRR （）1R4R2R1R4R2R1E1SIIS+例例3 用諾頓定理用諾頓定理 求電路求電路 中的中的 電流電流 I 。 3R1R4R2R1E1SII+3R0RIIS 電工與電子

50、技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsARREIARREI43. 33424 25. 2621843222111 ：解解E2+E1R1R2R3R4U0I1I2abVRIRIUo2 . 3343. 3625. 2 4221 例：已知例：已知 ,2,2 . 3,24,181321 RVEVEVE？求求 IRRR,3,4,6432E2+E1E3R1R2R3R4Iab 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsR1R2R3R4Ro1234/ / /3.2oRRRRR AREEIo22 . 32

51、 . 32 . 33 b+R0E=UOaI+E3E2+E1E3R1R2R3R4IabVUo2 . 3 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時

52、）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 電路的分析方法電路的分析方法2.1 電阻串并聯(lián)的等效變換電阻串并聯(lián)的等效變換（0.2學時）學時） 2.3 電壓源與電流源及其等效變換電壓源與電流源及其等效變換 （1學時）學時） 2.4 支路電流法支路電流法 （0.5學時）學時） 2.5 節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 （0.5學時）學時） 2.6 疊加定理疊加定理 （1學時）學時） 2.7 戴

53、維寧定理與諾頓定理戴維寧定理與諾頓定理 （1學時）學時） 2.8 含受控電源電路的分析含受控電源電路的分析 （1學時）學時） 2.9 非線性電阻電路的分析（非線性電阻電路的分析（0.5學時）學時） 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics在電子電路中還存在另一種類型的電源：電壓源的電壓或電流源的在電子電路中還存在另一種類型的電源：電壓源的電壓或電流源的電流電流受電路中其他部分的電流或電壓控制受電路中其他部分的電流或電壓控制，這種電源稱為，這種電源稱為受控電源受控電源前面所討論的電壓源和電流源都是獨立源，其電壓源的前面所討論的電壓源和電

54、流源都是獨立源，其電壓源的電動勢或電流源的電流不受外電路的控制，是一個獨立量電動勢或電流源的電流不受外電路的控制，是一個獨立量受控電源也稱為非獨立電源受控電源也稱為非獨立電源當控制量消失或等于零時，受控電源的電壓或電流也將為零。當控制量消失或等于零時，受控電源的電壓或電流也將為零。如下學期將要學到的如下學期將要學到的三極管三極管及及場效應管場效應管等電子元器件，都可認為是等電子元器件，都可認為是一種受控電源的一種應用一種受控電源的一種應用 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics控制量控制量電壓電壓電流電流被控制量被控制量電壓電壓電流

55、電流受控電源類型？受控電源類型？ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics四種受控電源四種受控電源電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（VCVS）（VoltageVoltage controlled voltage source)voltage source)電流控制電壓源（電流控制電壓源（CCVS）（Current controlled voltage source)電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCS）（VoltageVoltage controlled current source)current source)電流控制電流源（電

56、流控制電流源（CCCS）（ Current controlled current source) 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics1、電壓控制電壓源（、電壓控制電壓源（VCVS）2I取決于外電路。取決于外電路。2I01 I1U1U 2U+12UU 為比例系數(shù)為比例系數(shù) 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics2、電流控制電壓源、電流控制電壓源(CCVS)12rIU r 的單位為的單位為 2I取決于外電路。取決于外電路。2I1I01 U2U+_+_1rI_ 電工與電子技

57、術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics3、 電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCS）的單位為的單位為sg12gUI 2U取決于外電路取決于外電路dIgsU+2I01 I1U1gU2U+ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics4、 電流控制電流源（電流控制電流源（CCCS）例：晶體管例：晶體管CIBIBCII 2I1I01 U2U+_+_1I 12II 為比例系數(shù)為比例系數(shù) 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics上述四種受

58、控源有兩個特點上述四種受控源有兩個特點1、受控源為理想器件、受控源為理想器件（1） 在控制端：在控制端：即無論是那種類型，其控制端消耗的功率為零即無論是那種類型，其控制端消耗的功率為零01 I電壓控制型，其輸入電阻為無窮大，電壓控制型，其輸入電阻為無窮大，電流控制型電流控制型輸入電壓及輸入電阻均為零輸入電壓及輸入電阻均為零2I1I01 U2U+_+_1I 2I01 I1U1gU2U+ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics受控電壓源：受控電壓源：其輸出電阻其輸出電阻(相當于電壓源的內阻）為零，相當于電壓源的內阻）為零，輸出電壓恒定輸

59、出電壓恒定受控電流源：受控電流源： 其輸出電阻（相當于電流源的內阻）為其輸出電阻（相當于電流源的內阻）為無窮大，輸出電流恒定無窮大，輸出電流恒定（2）在受控端：）在受控端：2I01 I1U1U 2U+2I01 I1U1gU2U+ 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics2、均為線性受控源、均為線性受控源受控量與控制量成正比例關系，即受控量與控制量成正比例關系，即 、r 、 g 、在數(shù)值上均為常數(shù)在數(shù)值上均為常數(shù)，這種受控源稱為，這種受控源稱為線性受控源線性受控源。2I01 I1U1gU2U+_+_2I01 I1U1U 2U+2I1I0

60、1 U2U+_+_1rI_2I1I01 U2U+_+_1I 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics 對于含有理想受控電源的二端網(wǎng)絡，如果應用戴維寧對于含有理想受控電源的二端網(wǎng)絡，如果應用戴維寧定理或疊加定理，定理或疊加定理，在進行除源時必須保留受控電源在進行除源時必須保留受控電源。注意：注意： 原因：受控電源與其他電路存在關聯(lián)原因：受控電源與其他電路存在關聯(lián) 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & Electronics二、含有受控源電路的分析二、含有受控源電路的分析AII2462021 AI4

61、104641 例例1 1 應用疊加原理求圖中電應用疊加原理求圖中電壓壓U 和電流和電流I2。+I1+20V6 4 I2+U(a)110I10AVIIU1241021 VIIU6441021 AI6104662 解：解：圖圖(b)(b)中中+20V6 4 I2+I1+U(b)101I圖圖(c)(c)中中10A(c)6 4 I2101I+UI1 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics & ElectronicsU=U+U= 12+64=52VI2= I2 +I2=2+6=8A+I1+20V6 4 I2+U(a)110I10A+20V6 4 I2+I1+U(b)101I10A(c)6 4 I2101I+UI1 電工與電子技術電工與電子技術 I Electrotechnics &