電工學(xué)第02章 電路的分析方法

1、下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出第第2章章 電路的分析方法電路的分析方法目錄下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出URRRU2111 URRRU2122 下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出IRRRI2121 IRRRI2112 21111 RRR 下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出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下一頁下一頁章目錄

2、章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出例例1: :圖示為變阻器調(diào)節(jié)負載電阻圖示為變阻器調(diào)節(jié)負載電阻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 點標出。求滑動點分別在點標出。求滑動點分別在 a, c, d, e 四點時四點時, 負載和變阻器各段所通過的負載和變阻器各段所通過的電流及負載電流及負載電壓電壓,并就流過變并就流過變阻阻器的電流與其額定電流比較說明器的電流與其額定電流比較說明使用時的安全問題。使用

3、時的安全問題。解解: :UL = 0 VIL = 0 A(1) 在在 a 點：點：A2 . 2 A100220eaea RUIRLULILU+abcde+ 下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出解解: (: (2) )在在 c 點：點：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，這時滑動觸點雖在變阻器的中點，但是，這時滑動觸點雖在變阻器的中點，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+ 下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出 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：點：RLULILU+abcde+ 下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出V220

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

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

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

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

9、A2 8V+-I4 1 1A4 2AI2 1 3A下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出A10A110111 RUIA6A22102S1 IIIaIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出(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)下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出各個電阻所消耗的功率分別是：各個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)由計算可知，本例中理想電壓源與理想電流源由計算可知，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下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退

11、出退出下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出adbcE+GR3R4R2I2I4IGI1I3IR1下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出baI2I342V+I112 6 7A3 cd12下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出 當不需求當不需求a、c和和b、d間的電流時，間的電流時，(a、c)( b、d)可分別看成一個結(jié)點?？煞謩e看成一個結(jié)點。baI2I342V+I112 6 7A3 cd下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出 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。對結(jié)點對結(jié)點 a： I1 + I2 I3 = 7對回路對回路1：12I1 6I2 = 42對回路對回路2：6I2 + UX = 0123+UX對回路對回路3：UX + 3I3 = 0baI2I342V+I112 6 7Acd3 下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出111RIEU 因因為為111RUEI 所所以以222RUEI 333RUEI 44RUI 1. 用用KCL對結(jié)點對結(jié)點 a 列方程列方程 I1 + I2 I3 I4 = 0

13、baE2+I2I4E1+I1R1R2R4+UE3+R3I3下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出0433211RURUERUERUE243213322111111RRRRREREREU RREU1 下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出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)點電理想電流源，故節(jié)點電壓的公式要改為壓的公式要改為下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出515

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

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

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

17、頁上一頁退出退出下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出A2 . 1A5512211 RREIA8 . 0A51012432 RREI 8 . 5434321210RRRRRRRRR，所以所以R0abR4R2R1R3R4R2R1R3I1I2下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出A126. 0A108 . 52G0G RREI下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出例例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 下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出A07 . 2A8 . 512 REI A38 1A07 2510103131.IRRRI A035 . 12142 III下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出A126 . 0 A345 . 0108 . 58 . 5 SG00G IRRRI下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上一頁退出退出下一頁下一頁章目錄章目錄返回返回上一頁上