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文檔簡介
1、電工技術基礎第1章電路的基本概念和基本定律第2章直流電阻電路的分析第3章正弦交流電路第1章電路的基本概念和基本定律1.1電路及其組成1.2電路的基本物理量1.3電阻元件和歐姆定律1.4電能與電功率1.5電路的三種工作狀態(tài)1.6電源1.7基爾霍夫定律1.1電路及其組成圖1-1電路示意圖1.1電路及其組成圖1-2實際電路與電路模型1.1電路及其組成表1-1常見電路圖形符號1.2電路的基本物理量1.2.1電流圖1-3金屬導體中的電流1.2電路的基本物理量圖1-4電流的實際方向與參考方向1.2電路的基本物理量P4.TIF1)使用前應對萬用表或電流表進行機械調零。2)選擇電流表時,其內阻越小越好。1.2
2、電路的基本物理量3)使用直流電流表測量電流時,除了使電流表與被測支路串聯(lián)外,還要使電流從“+”端流入,“-”端流出。4)測電流時,所選擇的量程應使電流表的指針指在刻度標尺的后1/3段。5)若不知被測電流的大致數(shù)值,可先用最大量程測試,然后逐漸減小至合適量程。1)能正確選擇電流表(交流表還是直流表)。2)能正確選擇合適的量程。3)能理解直流電流表與被測支路的關系。1.2.2電壓、電位與電動勢1.電壓1.2電路的基本物理量圖1-5電壓與電動勢1.2電路的基本物理量P5.TIF1)使用前應對電壓表或萬用表進行機械調零。2)選擇電壓表時,其內阻越大越好。1.2電路的基本物理量3)使用直流電壓表時,除了
3、使電壓表與被測支路并聯(lián)外,還要使電壓表的“+”極與被測電路的高電位端相連,“-”極與被測電路的低電位端相連。4)交流電壓表使用時不分“+”、“-”極,其指示值是交流電壓的有效值。5)測電壓時,所選擇的量程應使電壓表的指針指在刻度標尺的后1/3段。6)若不知被測電壓的大致數(shù)值,可先用最大量程測試,然后逐漸減小至合適量程。1)測量干電池電壓。2)測量直流穩(wěn)壓電源輸出電壓。3)測量交流電源電壓。1.2電路的基本物理量2.電動勢3.電位1)能熟練搭建一個含電源、開關、電阻的電路。2)用電壓表測量電源的開路電壓、電阻兩端的電壓。3)任選一個參考點,測量電路中其他各點的電位。4.單位和方向圖1-6電壓方向
4、的表示方法1.2電路的基本物理量圖1-7例1-1圖解:1)取Va=0由圖可知:2)取Vd=0,再由圖可知1.2電路的基本物理量圖1-8單管放大電路1.3電阻元件和歐姆定律1.3.1電阻元件如果一個元件通過電流時總是消耗能量,且其電壓和電流的實際方向總是一致的,則該元件就是電阻元件。電阻值愈大,阻礙電流的能力愈強。各種導線、繞組、電子線路和絕緣材料都具有電阻,小到幾個微歐,大到若干兆歐。為了精確測量電阻,常將被測電阻分為三類:(1)小電阻約1以下,如短導線的電阻,匝數(shù)很少的繞組的電阻,開關的接觸電阻,電流表的內阻,分流器的電阻等,由于被測電阻很小,常用雙臂電橋法測量。(2)中值電阻約10.1M,
5、如電燈泡、變阻器、電阻箱、電位器、電機及電器中匝數(shù)較多的繞組,一般常用的碳膜電阻及一般的晶體管電路的輸入電阻、輸出電阻等。1.3電阻元件和歐姆定律(3)大電阻約0.1M以上,這類電阻主要是絕緣電阻,當絕緣材料因發(fā)熱受潮、受污、老化或其他原因而使絕緣電阻降低時,可能會造成漏電、短路等事故,所以需經(jīng)常測量設備的絕緣電阻。圖1-9電阻元件實物圖1.3電阻元件和歐姆定律圖1-10元件的伏安特性曲線1.3電阻元件和歐姆定律P9.TIF1)首先進行機械調零、量程選擇,測量前還應進行歐姆調零。1.3電阻元件和歐姆定律2)使用時將紅表筆與“+”極性孔相連,黑表筆與“-”極性孔相連。3)選擇電阻量程時,最好使指
6、針處在標度尺的中間位置。4)特別強調,嚴禁在被測電阻帶電的情況下用萬用表歐姆檔去測量電阻。5)電阻測量值=電阻量程讀數(shù)。1.3.2歐姆定律歐姆定律可用來確定電路中各部分電流與電壓間的關系,是分析電路時采用的基本定律之一。1.一段無源電路的歐姆定律1.3電阻元件和歐姆定律圖1-11歐姆定律1.3電阻元件和歐姆定律圖1-12例1-2圖解:對于圖1-12a,有I=10/10A=1A2.一段有源電路的歐姆定律3.全電路歐姆定律1.3電阻元件和歐姆定律圖1-13一段有源電路的歐姆定律1.3電阻元件和歐姆定律圖1-14全電路歐姆定律解:選擇回路電流方向如圖所示,則1.3電阻元件和歐姆定律解:I=-/+=6
7、-(-9)/(100+50)1A圖1-15例1-4的圖1.4電能與電功率1.4.1電能圖1-16簡單電路1.4電能與電功率1.4.2電功率在工程上,習慣用電功率來衡量能量的交換。所謂電功率是指單位時間內電路各部分產(chǎn)生或消耗的能量,簡稱為功率,用大寫字母P表示。根據(jù)定義,電源發(fā)出的功率為解:I=P/U=60/220A=0.273A1.4.3功率正、負的意義由功率的表達式P=UI可知,當U與I選定參考方向后,P就有正值、負值,即功率的正負值與電壓、電流的參考方向有關。圖1-17例1-6的圖1.4電能與電功率解:由于U和I所取方向一致,則功率:1) P=UI=9(-3)W=-27W,P為負值,此時電
8、路產(chǎn)生功率。2) P=UI=(-9)(-3)W=27W,P為正值,此時電路消耗功率。1)了解電能表的結構和用途,掌握單相電能表的接線方法。2)能分析三相電能表的進線安裝圖。圖1-18電能表進線安裝圖1.5電路的三種工作狀態(tài)1.5.1電路的有載工作狀態(tài)將圖1 19a的開關合上,電源就向負載供電,電路處在有載工作狀態(tài)。有載工作時的電路具有以下特點:圖1-19電路的工作狀態(tài)1.5.2電路的空載工作狀態(tài)在圖1 19a中,將開關打開,電源與負載斷開,這時電路處在空載狀態(tài)(也稱開路狀態(tài)),處在空載狀態(tài)時的電路具有以下特點:1.5電路的三種工作狀態(tài)1.5.3電路的短路狀態(tài)在圖1 19b所示的電路中,當電源兩
9、端被電阻接近為零的導線短接時,電路就處于短路工作狀態(tài),短路工作時的電路具有以下特點:解:I=E/R+=24/19+01A=12A1.5.4電氣設備的額定值圖1-20三相異步電動機的銘牌數(shù)據(jù)解:因為PN=INUN=2R1.6電源1.6.1電源的實際模型電源(如圖1 21所示)是一個供能的二端元件,任何一個電源都有兩種表示模型:一種是用電壓的形式來表示,稱為電壓源,另一種是用電流的形式來表示,稱為電流源。圖1-21常用電源插座和電源1.電壓源1.6電源圖1-22實際電壓源及其伏安特性1.6電源圖1-23理想電壓源及其伏安特性2.電流源1.6電源圖1-24實際電流源及其伏安特性1.6電源圖1-25理
10、想電流源及其伏安特性1.6.2電壓源與電流源的等效互換1.6電源為了電路分析和計算的方便,有時要將電源的兩種形式進行等效變換,而電壓源與電流源進行等效變換的條件是它們應具有相同的外特性。圖1-26實際電源等效變換的電路1)電壓源與電流源等效變換關系只對外電路而言,內電路是不等效的。1.6電源2)變換時,兩種電源的極性必須保持一致。3)理想電壓源與理想電流源間不能互換。解:電源電動勢E=U0=12V圖1-27例1-10圖解:先將圖1-27a中的兩個實際電壓源模型轉換為如圖1-27b所示的實際電流源模型,1.7基爾霍夫定律圖1-28電路舉例1)節(jié)點:三根或三根以上導線的匯接點稱為節(jié)點。1.7基爾霍
11、夫定律2)支路:電路中的每個分支都叫支路。3)回路:電路中任一閉合路徑稱為回路。4)網(wǎng)孔:至少包含一條新支路的回路稱為網(wǎng)孔。1.7.1基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律(KCL),又稱節(jié)點電流定律,是用來確定電路中連接在同一節(jié)點上的各支路電流間的關系的定律。其內容是:在任意時刻,流入某一節(jié)點的電流之和必等于流出該節(jié)點的電流之和。圖1-29晶體管電路1.7基爾霍夫定律圖1-30例1-11圖解:由KCL可得I1-I2+I3+I4-I5=01.7基爾霍夫定律1.概述2.技術特性1)穩(wěn)壓:2路12V,1路5V,1路030V連續(xù)可調。P22.TIF1.7基爾霍夫定律2)輸入電壓:220(110%)V、50
12、Hz。3)輸入功率:約200VA。4)環(huán)境溫度:040。3.面板及操作說明(1)電流表可調穩(wěn)壓電源的負載電流指示,指示范圍為02A。(2)電壓表可調穩(wěn)壓電源的輸出電壓指示,指示范圍為030V。(3)電壓調節(jié)多圈調節(jié)電位器,改變輸出電壓,030V連續(xù)可調。(4)電源開關船型開關,上壓時為接通交流電源。(5)可調穩(wěn)壓輸出端子輸出電壓為030V。(6)外殼接地端子各組電源輸出可浮空接地也可用共同接地。(7) 5V穩(wěn)壓輸出端子輸出電壓為5V。1.7基爾霍夫定律(8) 12V穩(wěn)壓輸出端子輸出電壓為12V。(9) 12V穩(wěn)壓輸出端子輸出電壓為12V。(10)指示燈發(fā)光時對應于一組穩(wěn)定電壓的輸出。4.使用方
13、法1)單機工作:四組獨立電源輸出端子可與“地”端子連接,成為正輸出或負輸出,輸出端亦可不與“地”端子連接,均成為浮空電源輸出。2)串聯(lián)工作:兩組或兩組以上穩(wěn)壓電源可串聯(lián)使用,輸出電壓為各串聯(lián)組電壓之和,儀器外殼接地端子只能與串聯(lián)組的頭或尾相接,成為正電源或負電源;不接“外殼接地”端子時,則為浮空電源組。1.7基爾霍夫定律3)需要提供雙電源時,兩路獨立電源的頭、尾相接作為“地”,兩路電源的另一個頭(正端)為雙電源的正端,兩路電源的另一個尾(負端)為雙電源的負端。5.注意事項1)本電源工作時,應注意通風,不要靠近其他熱源,在長期連續(xù)工作時,對輸出電流要適當限制。2)本電源雖有負載短路保護電路,但當
14、負載短路時,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),應立即切斷電源或斷開輸出端子的連接線,必須排除故障后方可正常使用,長時間負載短路容易引起整機損壞。1)熟練搭建復雜直流電路。2)熟練測量各支路電流。3)選擇任意節(jié)點驗證基爾霍夫電流定律。1.7基爾霍夫定律4)掌握設立電流參考方向的意義。1.7.2基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律(KVL),又稱為回路電壓定律,是用來確定回路中各部分電壓關系的定律,其內容是:沿任意一閉合回路順時針(或逆時針)環(huán)行一周,在此方向上的電位降之代數(shù)和必等于電位升之代數(shù)和。即1)熟練測量各支路上的電壓。2)選擇任意一個閉合回路,驗證基爾霍夫電壓定律。4)掌握設立電壓參考方向的意義。1.7基爾霍夫定律
15、圖1-31例1-12圖1.7基爾霍夫定律圖1-32例1-13圖解:1)沿ABCDA回路列出KVL方程為1.7基爾霍夫定律2) ABCA雖不是閉合回路,但可假想為一閉合回路,也可用列出KVL方程,即解:對回路bcdeb列出KVL方程,可得1.項目2.目的3.要求(1)用直流單臂電橋測量直流電阻1)直流單臂電橋簡易原理。圖1-33直流單臂電橋1.7基爾霍夫定律2)直流單臂電橋外殼上部件說明。檢流計:當有電流流過檢流計時,指針會發(fā)生偏轉,流過電流的方向不同,指針偏轉的方向不同。比例臂旋鈕、比較臂旋鈕:分別連接R1以及R2、R3電阻(實際電路中電阻有多組),通過調節(jié)旋鈕可以選擇相應的電阻與之相連接,最
16、后的Rx讀數(shù)為比例臂和比較臂讀數(shù)的乘積。調零器:用于測量前的指針調零。必須先將檢流計鎖扣打開,才能進行調零。Rx接線柱:用以接被測電阻。檢流計連接片:通常放在“外接”位置。為提高在高阻值測量中的精度,需外接高靈敏度檢流計時,應將連接片放在“內接”位置,外接檢流計接在“外接”兩端鈕上。1.7基爾霍夫定律檢流計按鈕“G”和電源按鈕“B”:旋轉90可鎖住,測量過程中調平衡時按下按鈕B,然后輕按檢流計按鈕G;在測量具有電感的元件(如線圈)后,須先松開檢流計按鈕,后松開電源按鈕。3)直流單臂電橋測量過程。將被測電阻接入“Rx”接線柱兩端。估計被測電阻值,選擇比例臂的適當數(shù)值。檢查無誤后,先按下電源開關“
17、B”,再按下檢流計按鈕“G”(按鈕“B”“G”旋轉90可鎖住),調節(jié)比較臂的四個旋鈕,使檢流計指針指“0”。此時電橋平衡,被測電阻值等于比例臂讀數(shù)乘比較臂讀數(shù)(歐姆)。1.7基爾霍夫定律如無法估計被測電阻值,一般將比例臂放在1檔,比較臂放在1000上,按下“B”按鈕,然后輕按“G”按鈕后即松開,如檢流計指針擺向“+”的一邊,說明被測電阻大于1000,可把比例臂放在10檔,再次接下“B”、“G”按鈕,如果指針仍在“+”邊,可把比例臂放在100檔。如果開始時指針擺向“-”邊,則說明被測電阻小于1000,可把比例臂放在0.1檔或0.01檔上。如此,可得Rx的大約數(shù)值然后選定倍率,調節(jié)四個比較臂讀數(shù)盤
18、,使檢流計平衡。4)直流單臂電橋使用注意事項。使用前先把檢流計鎖扣或短路開關打開,并調節(jié)調零器使指針或光點置于零位。1.7基爾霍夫定律Rx接好后,先估計一下被測量電阻的阻值范圍,選擇合適的R2/R3比率,以保證比較臂R4的四檔電阻都能充分使用。例如:Rx為幾個歐姆時,應選比率為0.001。電源和檢流計按鈕的使用:測量時先按電源按鈕“B”,再按檢流計按鈕“G”。在電橋調平衡過程中,不要把檢流計按鈕按死,應該是每改變一次比較臂電阻,按一次按鈕測量一次,直至檢流計偏轉較小時,再按死檢流計按鈕。測量結束不再使用時,應將檢流計的鎖扣鎖上。(2)用直流雙臂電橋測量直流電阻用單臂電橋測量電阻時,其所測電阻值
19、一般可以達到四位有效數(shù)字,最高電阻值可測到106,最低阻值為1。1.7基爾霍夫定律1) QJ42型直流雙臂電橋面板如圖1-34所示。圖1-34QJ42型直流雙臂電橋面板2)使用方法:1.7基爾霍夫定律在儀器底部電池盒中裝上35節(jié)1號干電池,或在外接電源接線柱“B外”上接入1.5V、容量大于10Ah的直流電源,并將“電源選擇”開關撥向相應位置。將檢流計指針調到“0”位置。將被測電阻Rx的四端接到雙臂電橋的相應四個接線柱上,如圖1-35所示。圖1-35被測電阻的接線位置1.7基爾霍夫定律估計被測電阻值,將倍率開關旋到相應的位置上。當測量電阻時,先按“B”按鈕,后按“G”按鈕,并調節(jié)讀數(shù)盤到某一示值
20、,使電流計重新回到“0”位。斷開時應先放“G”按鈕,后放“B”按鈕。注意:一般情況下,“B”按鈕應間歇使用。此時電橋已處平衡,被測電阻Rx為使用完畢,應把倍率開關旋到“G短路”位置上。(3)直讀色環(huán)電阻的阻值色環(huán)電阻顏色和數(shù)字的對應關系見表1-2,下面介紹四色環(huán)電阻和五色環(huán)電阻。1)四色環(huán)電阻。1.7基爾霍夫定律表格2)五色環(huán)電阻。1.7基爾霍夫定律B1Z2.TIF(4)用兆歐表測三相異步電動機繞組間的絕緣電阻1.7基爾霍夫定律圖1-36兆歐表外形1)兆歐表的正確使用方法:1.7基爾霍夫定律兆歐表的選擇。主要是根據(jù)不同的電氣設備選擇兆歐表的電壓及其測量范圍。對于額定電壓在500V以下的電氣設備
21、,應選用電壓等級為500V或1000V的兆歐表;額定電壓在500V以上的電氣設備,應選用10002500V的兆歐表。1.7基爾霍夫定律測量前的準備。測量前將被測設備切斷電源,并短路接地放電35min,特別是電容量大的,更應充分放電,以消除殘余靜電荷引起的誤差,保證正確的測量結果以及人身和設備的安全;絕緣物表面污染、受潮對絕緣的影響較大,而測量的目的是為了了解電氣設備內部的絕緣性能,因此要求測量前用干凈的布或棉紗擦凈被測物,否則達不到檢查的目的。兆歐表在使用前應平穩(wěn)放置在遠離大電流導體和有外磁場的地方。測量前還要對兆歐表本身進行檢查:開路檢查,兩根線不要絞在一起,將發(fā)電機搖動到額定轉速,指針應指
22、在“”位置;短路檢查,將兩根線短接,緩慢轉動發(fā)電機手柄,看指針是否指在“0”位置。若不能指到無窮大或零位,則說明兆歐表有毛病,必須進行檢修。1.7基爾霍夫定律接線。一般兆歐表上有三個接線柱,“L”表示“線”(或相線)接線柱;“E”表示“地”接線柱,“G”表示屏蔽接線柱。當測量電力設備的對地絕緣電阻時,應將“L”接到被測設備上,“E”可靠接地(如圖1-37所示)。如測量電動機的絕緣電阻,則“E”接電動機的外殼,“L”接電動機的繞組。一般情況下,用有足夠絕緣強度的單相絕緣線將“L”和“E”分別接到被測物導體部分和被測物的外殼或其他導體部分(如測相間絕緣)。在特殊情況下,如被測物表面受到污染不能擦干
23、凈、空氣太潮濕或者有外電磁場干擾等,就必須將“G”接線柱接到被測物的金屬屏蔽保護環(huán)上,以消除表面漏電流或干擾對測量結果的影響。1.7基爾霍夫定律圖1-37兆歐表測量電氣設備絕緣電阻接線示意圖測量。搖動發(fā)電機使轉速達到額定轉速(120r/min)并保持穩(wěn)定。一般采用1min以后的讀數(shù)為準,當被測物電容量較大時,應延長時間,以指針穩(wěn)定不變時為準。測量電動機的絕緣電阻時,E端接電動機的外殼,L端接電動機的繞組。1.7基爾霍夫定律拆線。在兆歐表沒停止轉動和被測物沒有放電以前,不能用手觸及被測物,也不能拆線,必須先將被測物對地短路放電,然后再停止兆歐表的轉動,以防止電容放電損壞兆歐表。2)兆歐表測量電器
24、絕緣時的注意事項:兆歐表使用時必須平放。兆歐表轉速為120rmin。自查:開路試驗,兆歐表轉數(shù)達到120r/min,指針應在“”處。短路試驗,慢慢地轉動兆歐表,指針應在“”處。電動機的繞組間、相與相、相與外殼的絕緣電阻應大于等于0.5M,移動電動工具絕緣應大于等于2M。測量線路絕緣時:相與相絕緣應大于等于0.38M、相與零絕緣應大于等于0.22M。1.7基爾霍夫定律中、小型電動機一般選用500V、1000V型。若測得這相電阻是零,則說明這相已短路。若測得這相電阻是0.1M或0.2M,則說明這相絕緣性能已降低。電器設備的絕緣電阻是愈大愈好。1)試標出各電壓和電流的實際方向。2)判斷哪些元件是電源
25、?哪些元件是負載?3)計算各元件的功率,并驗證功率的平衡關系。4)試用電池、電阻畫出電路模型。1.7基爾霍夫定律圖1-38題1-1圖1.7基爾霍夫定律圖1-39題1-2圖1)取Vf=0,求各點電位及電壓Uaf、Uce、Ube、和Ubf。1.7基爾霍夫定律2)改以Vd=0,重求1)中各電位及電壓。圖1-40題1-3圖1.7基爾霍夫定律1)額定工作狀態(tài)下的電流和負載電阻值。圖1-41題1-4圖1.7基爾霍夫定律圖1-42題1-5圖2)開路狀態(tài)下的電源端電壓。1.7基爾霍夫定律3)電源短路狀態(tài)下的電流。圖1-43題1-6圖1.7基爾霍夫定律圖1-44題1-9圖1.7基爾霍夫定律圖1-45題1-10圖
26、1.7基爾霍夫定律圖1-46題1-11圖1.7基爾霍夫定律圖1-47題1-12圖1.7基爾霍夫定律圖1-48題1-13圖1.7基爾霍夫定律圖1-49題1-14圖第2章直流電阻電路的分析2.1電阻的連接2.2直流電阻電路的分析2.3受控源電路的分析2.4最大功率傳輸定理2.1電阻的連接2.1.1電阻的串聯(lián)電路中兩個或兩個以上的元件順序相聯(lián),且各個連接點沒有分支的連接方式稱為串所示為兩個電阻串聯(lián)的電路,圖2 1b是它的等效電路。串聯(lián)電路具有以下特圖2-1串聯(lián)電路2.1電阻的連接圖2-2例2-1圖解:觸點在R2最上端處,由分壓公式得2.1電阻的連接圖2-3多量程直流電壓測量電路簡圖1)畫出測量表頭內
27、阻的電路原理圖。2.1電阻的連接2)畫出直流10V量程的電路原理圖。2.1.2電阻的并聯(lián)圖2-4并聯(lián)電路2.1電阻的連接圖2-5多量程直流電流測量電路簡圖2.1電阻的連接圖2-6例2-2圖解:由圖可知2.1電阻的連接1)畫出測量表頭內阻的電路原理圖。圖2-7例2-3的圖2)畫出直流10mA量程的電路原理圖。2.1電阻的連接2.1.3電阻的混聯(lián)電路中既有串聯(lián)又有并聯(lián)的連接方式稱為混聯(lián)。如圖2 7為一簡單的混聯(lián)電路。分析混聯(lián)電路必須根據(jù)電阻串、并聯(lián)的特征進行簡化。解:R3與R4串聯(lián),則圖2-8例2-4圖2.1電阻的連接解:圖2-8a電路的模型不能直觀地看出電阻間的關系,我們將電路模型適當變形,等效
28、變換為圖2-8b所示,這樣,a、b間的等效電阻為2.1.4電阻的星形聯(lián)結與三角形聯(lián)結圖2 9a電路中,五個電阻間的連接既非串聯(lián)又非并聯(lián),不能用電阻的串、并聯(lián)來化簡。但它們在電路上有著特殊的連接方式:星形()聯(lián)結或三角形()聯(lián)結。圖2-9等效變換一例2.1電阻的連接圖2-10等效變換2.1電阻的連接圖2-11三相異步電動機的聯(lián)結和聯(lián)結2.2直流電阻電路的分析2.2.1支路電流分析法含有兩個或兩個以上節(jié)點且不能用串、并聯(lián)法求等效電阻的電路稱為復雜電路,對于復雜電路,目前已有很多簡化計算方法,支路電流法就是分析計算復雜電路的一個基本方法。1)標出各支路電流的參考方向及所需回路的繞行方向。2)首先根據(jù)
29、基爾霍夫電流定律列出(m-1)個獨立的節(jié)點電流方程。3)再根據(jù)基爾霍夫電壓定律列出n-(m-1)個回路(通常選擇網(wǎng)孔)電壓方程。4)聯(lián)立求解方程組,得出各支路電流,然后根據(jù)歐姆定律求出各段電壓。2.2直流電阻電路的分析圖2-12例2-5圖解:1)各支路電流的參考方向及所選回路的繞行方向如圖2-12所示2.2直流電阻電路的分析。2)由KCL列出(2-1)=1個節(jié)點電流方程,對節(jié)點a,有3)再根據(jù)KVL列出所需的網(wǎng)孔電壓方程。4)將已知數(shù)據(jù)代入,解聯(lián)立方程組。解之得:解:由KCL列出節(jié)點a、b的電流方程:圖2-13例2-6圖2.2直流電阻電路的分析2.2.2節(jié)點電壓分析法在電路分析計算時,經(jīng)常遇到
30、一些節(jié)點較少、支路很多的電路,此時,若使用支路電流法求解,則聯(lián)立方程數(shù)很多,計算就會顯得很麻煩,而利用節(jié)點電壓法分析計算,將會使電路的解題過程大大簡化。圖2-14例2-7圖2.2直流電阻電路的分析解:該電路有2個節(jié)點,5條支路,如果用支路電流法求解,則要聯(lián)立5個方程組,若用節(jié)點電位法求解,則只需一個方程即可。設A、B兩點間的電壓為U,則解:該電路有兩個節(jié)點a、b,則由彌爾曼定理得2.2.3疊加定理在多個電源共存的線性電路中,各支路電流(或電壓)等于各電源單獨作用時在相應支路上產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和,這就是疊加定理。圖2-15疊加定理2.2直流電阻電路的分析圖2-16例2-9圖解:根據(jù)疊加
31、定理,將原電路轉換為圖2-16b、c電路。2.2直流電阻電路的分析表2-12.2直流電阻電路的分析2.2.4戴維南定理與諾頓定理在分析計算電路時,有時只需計算某一支路的電流或電壓,為簡化計算通常使用戴維南定理或諾頓定理來分析。1.戴維南定理圖2-17戴維南定理2.2直流電阻電路的分析解:1)求開路電壓。圖2-18例2-10圖2)求無源二端網(wǎng)絡的等效電阻。3) 求支路電流。2.2直流電阻電路的分析圖2-19例2-11圖解:電流方向如圖2-19a所設,則2.諾頓定理2.2直流電阻電路的分析圖2-20諾頓等效電路解:根據(jù)題意,圖2-21a所示電路可等效為如圖2-21b所示的諾頓等效電路。2.2直流電阻電路的分析圖2-21例2-12圖2.2直流電阻電路的分析圖2-22戴維南等效電路1)搭建如圖2-22a所示的含源電路,2.2直流電阻電路的分析直接讀出毫安表上顯示的電流值。2)用戴維南定理測
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