電工學(xué)第02章 電路的分析方法

1、下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出第第2章章 電路的分析方法電路的分析方法目錄下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出URRRU2111 URRRU2122 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出IRRRI2121 IRRRI2112 21111 RRR 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出RRR= 43U1= 41 = 11V R2+R U2 = U1 = 3VR 2+RU = U2 = 1V2+11得得R = 1511+41V2 2 2 1 1 1 U2U1+U下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄

2、章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出例例1: :圖示為變阻器調(diào)節(jié)負(fù)載電阻圖示為變阻器調(diào)節(jié)負(fù)載電阻RL兩端電壓的兩端電壓的分壓電路。分壓電路。 RL = 50 ，U = 220 V 。中間環(huán)節(jié)是變。中間環(huán)節(jié)是變阻器，其規(guī)格是阻器，其規(guī)格是 100 、3 A。今把它平分為四段，。今把它平分為四段，在圖上用在圖上用a, b, c, d, e 點(diǎn)標(biāo)出。求滑動(dòng)點(diǎn)分別在點(diǎn)標(biāo)出。求滑動(dòng)點(diǎn)分別在 a, c, d, e 四點(diǎn)時(shí)四點(diǎn)時(shí), 負(fù)載和變阻器各段所通過(guò)的負(fù)載和變阻器各段所通過(guò)的電流及負(fù)載電流及負(fù)載電壓電壓,并就流過(guò)變并就流過(guò)變阻阻器的電流與其額定電流比較說(shuō)明器的電流與其額定電流比較說(shuō)明使用時(shí)的安全問(wèn)題。使用

3、時(shí)的安全問(wèn)題。解解: :UL = 0 VIL = 0 A(1) 在在 a 點(diǎn)：點(diǎn)：A2 . 2 A100220eaea RUIRLULILU+abcde+ 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出解解: (: (2) )在在 c 點(diǎn)：點(diǎn)：755050505050ecLcaLca RRRRRRA93. 275220ec RUIA47. 1293. 2caL II等效電阻等效電阻 R 為為Rca與與RL并聯(lián)，并聯(lián)，再與再與 Rec串聯(lián)，即串聯(lián)，即 注意注意，這時(shí)滑動(dòng)觸點(diǎn)雖在變阻器的中點(diǎn)，但是，這時(shí)滑動(dòng)觸點(diǎn)雖在變阻器的中點(diǎn)，但是輸出電壓不等于電源電壓的一半，而是輸出電壓不等于電源電壓的一

4、半，而是 73.5 V。V5 .7347. 150LLL IRURLULILU+abcde+ 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 552550755075edLdaLdaRRRRRRA4 . 2 A4507575edLdadaL IRRRIA455220ed RUIA6 . 1 A4507550edLdaLda IRRRIV 1204 . 250LLL IRU 注意：因注意：因 Ied = 4 A 3A，ed 段有被燒毀段有被燒毀的可能。的可能。解解: (: (3) )在在 d 點(diǎn)：點(diǎn)：RLULILU+abcde+ 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出V220

5、L UUA2 . 2100220eaeaRUIA4 . 450220LL RUIRLULILU+abcde+ 解解: : (4) 在在 e 點(diǎn)：點(diǎn)：下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出ROY- ROCBADACDBbCRaRcRba下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出Y- bCRaRcRba下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出)/()/()/(bcabcacacaabbccbbccaabbaRRRRRRRRRRRRRRRY- bCRaRcRba下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出baccbbacaaaccbbabccaccbbaa

6、bRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR cabcabbccaccabcababbcbcabcabcaabaRRRRRRRRRRRRRRRRRR Y Y Y- bCRaRcRba下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出Y- bCRaRcRba下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 對(duì)圖示電路求總電阻對(duì)圖示電路求總電阻R1212由圖：由圖：R12=2.68 1212例例 1：CD12下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 284484cabcabcaaba RRRRRR 184444b R 284448c R下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)

7、上一頁(yè)退出退出 52) 1(5)24() 1(5)24( RA A 2 .I下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 0SREI 電壓源電壓源下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出0SRUII 電流源電流源下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出設(shè)設(shè) IS = 10 A，接上，接上RL 后，恒流源對(duì)外輸出電流。后，恒流源對(duì)外輸出電流。RL IUISOIISU+_下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出0SREI 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 注

8、意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出解解:+abU2 5V(a)+ +abU5V(c)+ (c)a+-2V5VU+-b2 + (b)aU 5A2 3 b+ (a)a+5V3 2 U+ a5AbU3 (b)+ 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A1A22228 I下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出例例3： 解：解：2 +-+-6V4VI2A 3 4 6 1 2A3 6 2AI4 2 1 1AI4 2 1 1A2 4A下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A2A3122 II4 2 1 1A2 4A1 I4 2 1

9、A2 8V+-I4 1 1A4 2AI2 1 3A下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A10A110111 RUIA6A22102S1 IIIaIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出(2)由圖由圖(a)可得：可得：A4A6A2S1IIIRA2A510313 RUIR理想電壓源中的電流理想電壓源中的電流A6A)4(A2131 RRUIII理想電流源兩端的電壓理想電流源兩端的電壓V10V22V61S2S2S IRRIIRUUIaIRISbI1R1(c

10、)aIR1RIS+_U1b(b)下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出各個(gè)電阻所消耗的功率分別是：各個(gè)電阻所消耗的功率分別是：W36=61=22RIPRW16=41=22111）（RRIRPW8=22=22S22IRPRW20=25=22333RRIRP兩者平衡：兩者平衡：(60+20)W=(36+16+8+20)W80W=80W(3)由計(jì)算可知，本例中理想電壓源與理想電流源由計(jì)算可知，本例中理想電壓源與理想電流源 都是電源，發(fā)出的功率分別是：都是電源，發(fā)出的功率分別是：W60=610=111UUIUPW20=210=SSSIUPII下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退

11、出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出adbcE+GR3R4R2I2I4IGI1I3IR1下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出baI2I342V+I112 6 7A3 cd12下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 當(dāng)不需求當(dāng)不需求a、c和和b、d間的電流時(shí)，間的電流時(shí)，(a、c)( b、d)可分別看成一個(gè)結(jié)點(diǎn)?？煞謩e看成一個(gè)結(jié)點(diǎn)。baI2I342V+I112 6 7A3 cd下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 支路數(shù)支路數(shù)b =4, 且且恒流源支路恒流源支路 的電的電流已知

12、。流已知。I1= 2A， I2= 3A， I3=6A 例例3：試求各支路電流。試求各支路電流。對(duì)結(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)點(diǎn) a： I1 + I2 I3 = 7對(duì)回路對(duì)回路1：12I1 6I2 = 42對(duì)回路對(duì)回路2：6I2 + UX = 0123+UX對(duì)回路對(duì)回路3：UX + 3I3 = 0baI2I342V+I112 6 7Acd3 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出111RIEU 因因?yàn)闉?11RUEI 所所以以222RUEI 333RUEI 44RUI 1. 用用KCL對(duì)結(jié)點(diǎn)對(duì)結(jié)點(diǎn) a 列方程列方程 I1 + I2 I3 I4 = 0

13、baE2+I2I4E1+I1R1R2R4+UE3+R3I3下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出0433211RURUERUERUE243213322111111RRRRREREREU RREU1 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出321Sab111RRRIREU V18V316112171242ab UA2 A1218421242ab1 UIA3 A618 6 ab2 UIA6 3183ab3 UI 電路中有一條支路是電路中有一條支路是理想電流源，故節(jié)點(diǎn)電理想電流源，故節(jié)點(diǎn)電壓的公式要改為壓的公式要改為下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出515

14、A1VI 5A2VI 10AB3VVI 10B4VI 1565B5VI 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出R2(c)R3E1+R1I 1I 2I 3下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出11332213232111ERRRRRRRRR/RREI R2(c)R3E2+R1I 1I 2I 32133221331223131/ERRRRRRRRRRERRRI 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出R2(c)R3E1+R1I 1I 2I 3213322131133221321)()(ERRRRRRRERRRRRRRRI 同理同理: 222III 333II

15、I 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出12112112111211 ) (RIRIRIIRIP 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A1A5510322 RREIV5V5122S RIU下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A5 . 0A5 . 0A1 222 III所所以以A5 . 01555S3232 IRRRIV5 . 2V55 . 022S RIUV5 . 72.5V5VSSS UUU下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出若若 E1 增加增加 n 倍，各電流也會(huì)增加倍，各電

16、流也會(huì)增加 n 倍。倍。 可見：可見：R2+ E1I2I3R1I1R2下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A5 . 2A4420402121 RREEI下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出 221210RRRRR，所以所以R0=U0/ISC下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A2A13230303 RREI下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一

17、頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A2 . 1A5512211 RREIA8 . 0A51012432 RREI 8 . 5434321210RRRRRRRRR，所以所以R0abR4R2R1R3R4R2R1R3I1I2下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A126. 0A108 . 52G0G RREI下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出例例2: 求圖示電路中的電流求圖示電路中的電流 I。已知已知R1 = R3 = 2 , R2= 5 , R4= 8 , R5=14 , E1= 8V， E2= 5V, IS= 3A。 (1)求求U

18、OC=14VUOC=I3R3 E2+ISR2 解：解：E1 I3 =R1 + R3=2AE2E1R3R4R1+R2ISIR5+(2)求求 R0(3) 求求 IR0 + R4E = 0.5AI=E1+E2+ISAR3R1R2R5+U0CI3AR3R1R2R5R0R4R0+IUOC=ER0 = (R1/R3)+R5+R2=20 下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A07 . 2A8 . 512 REI A38 1A07 2510103131.IRRRI A035 . 12142 III下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出A126 . 0 A345 . 0108 . 58 . 5 SG00G IRRRI下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)退出退出下一頁(yè)下一頁(yè)章目錄章目錄返回返回上一頁(yè)上