项目一-直流电路的安装、测试与分析.ppt

电子科技大学出版社,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,电工电子技术项目教程课件,主讲：许东霞,项目一 直流电路的安装、测试与分析,一、学习目标,知识目标：,1,了解电路的基本组成及各部分的作用，建立简单电路模型；,2,理解电路的基本物理量意义，掌握其计算方法；,3,了解电阻、电容、电感等电路元器件的外观、分类、特性；,4,掌握欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定律；,5,熟练掌握简单电阻电路的计算。,技能目标：,1,会正确使用万用表，能对电路元件进行分类和简单测量；,2,会分析复杂直流电路，具有一定的实验操作技能；,3,会进行电流表、电压表量程扩大改装并进行校验；,4,会查阅有关技术资料和工具书。,二、工作任务单,序号,任务名称,1,建立电路模型,2,识别检测电路元件,3,直流电路分析,2,项目一 直流电路的安装、测试与分析,任务一 建立电路模型,【,学习目标,】,1,了解电路的基本组成及各部分的作用；,2,理解电动势、电位、电功率的概念；,3,掌握电压、电流的概念；理解电压、电流的参考方向；,4.,能够进行简单直流电路的测试。,【,重点,难点,】,1,电压、电流和电功率的定义、方向的理解和掌握；,2,电流和电压的参考方向的理解。,3.,掌握电阻定律、欧姆定律、焦耳定律，了解电阻与温度的关系。,知识链接一 电路的组成和作用,3,知识链接,一、电路的基本组,成和作用,1.,电路的概念：电流所流过的路径称为电路。,它是为了某种需要由电工设备或元件按一定方式组合起来的,。,2,.,典型的生产任务：电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的，最典型的是照明电路和手电筒电路,。,照明电路实物图,照明电路原理图,一、电路的组成和作用,4,手电筒电路,手电筒电路实物图,手电筒电路模型图,5,6,3.,电路的组成,（,3,）中间环节：,传递信号、传输、控制、分配电能。如连接导线、控制和保护电路的元件，开关、按钮熔断器、接触器、各种继电器等,。,电路的基本组成包括以下三个部分：,（,1,）,电源,(,供能元件,),：,把其他形式的能转化为电能的装置,（产生电能的装置）。如：,发电机、干电池、蓄电池等,。,（,2,）,负载,(,耗能元件,),：,把电能,转化为,其他形式的能电能的装 置,。,如：灯泡、电炉等。,7,4.,电路的作用,(1),实现电能的传输、分配与转换,发电机,升压,变压器,降压,变压器,电灯,电动机电炉,.,输电线,(2),实现信号的传递与处理,放大器,扬声器,话筒,8,二、电路模型,1,电路图,：,用规定的图形符号表示电路连接情况的图,。,（如下图,),2,电路模型,：,用理想化元器件模型构成的电路,。,将实际电器元件，只考虑其主要物理性质，并近似看成,理想元件,，就是将实际元件等效成电路模型,.,实际电器的模型是在一定的条件下形成的。,例如：一个由导线绕制的线圈就有几种模型形式。,实际线圈,9,电路是由电特性相当复杂的器件组成的，为了便于使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件,(,模型,),来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。,理想元件,理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。,10,由实际电路元件组成的电路称为,电路实体,。,可将电路实体中各个实际的电路元件都用表征其物理性质的,理想电路元件,代替。,用理想电路元件组成的电路称为电路实体的,电路模型,。,理想电路元件,理想无源元件,理想有源元件,11,理想电阻元件,（电阻）,（一）理想无源元件,理想电容元件,（电容）,理想电感元件,（电感）,12,理想电路元件,（一）理想无源元件,返回理想无源元件,1,、理想电阻元件,13,13,（一）理想无源元件,返回理想无源元件,、理想电容元件,14,14,3,、理想电感元件,15,返回理想无源元件,15,理想电压源,（二）理想有源元件,进入理想无源元件,理想电流源,本身功耗忽略不计，,只起产生电能的作用,理想电源元件的两种工作状态,16,返回理想电源元件,1,、理想电压源（恒压源）,特点,17,17,（二）理想电源元件,返回理想电源元件,1,、理想电压源（恒压源）,特点,17,输出电压,是由它本身确定的,定值,，与输出电流和外电路情况无关。,输出电流,不是定值，与输出电流和外电路情况有关。,18,（二）理想电源元件,返回理想电源元件,、理想电流源（恒流源）,特点,18,19,返回理想电源元件,2,、理想电流源（恒流源）,输出电流,是由它本身确定的,定值,，与输出电压和外电路情况无关。,输出电压,不是定值，与输出电压和外电路情况有关。,特点,18,20,返回理想电源元件,3,、理想电源元件的两种工作状态,19,21,20,实际电源的模型,22,例题：在图示直流电路中已知理想电压源的电压,U,S,3,V,，,理想电流源的电流,I,S,=3A,，,电阻,R,=1,。,求（,1,）理想电流源的电压和理想电压源的电流；（,2,）讨论电路的功率平衡关系。,21,23,手电筒的电路模型,R,+,R,o,E,S,+,U,I,例：手电筒,手电筒由电池、灯,泡、开关和筒体组成。,今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。,24,作用,：,便于分析和计算,。,模拟手电筒电路,理想线圈模型,不能忽略线圈损耗的线圈模型,考虑线圈匝与匝之间电容效应的模型,25,电路图部分常用符号,26,知识链接二 电路的基本物理量,1,、,电流,电路中带电粒子有规则地定向移动形成电流。,电解液中的正、负离子,(,正、负电荷,),带电粒子,金属导体中的自由电子,(,负电荷,),规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。,电路图中标注的电流方向通常都是参考方向，参考方向可以任意规定。,R,I,0,I,0,实际方向,参考方向,(b)I,0,参考方向,U,实际方向,+,-,(B)U,R,1,，,则,0,，将,R,称为,正温度系数电阻,，即电阻值随着温度的升高而增大,；如果,R,2,R,1,，,则,P,N,),，,此时极易烧毁电阻使其不能正常工作。,57,三、焦耳定律,电流通过导体时产生的热量,(,焦耳热,),为,Q,=,I,2,R t,I,通过导体的直流电流或交流电流的有效值，单位为,A,。,R,导体的电阻值，单位为,。,t,通过导体电流持续的时间，单位为,s,。,Q,焦耳热单位为,J,。,58,任务二 识别检测电路元件,知识链接一 万用表的使用方法,一、指针式万用表,万用表的结构（,MF500,）万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。如图所示,59,（一）指针式万用表的基本结构与工作原理,1,基本结构,由电磁式表头、分流器、附加电阻、整流器、转换开关、插口及干电池组成。,60,（二）指针式万用表的注意事项,（,1,）使用前应充分了解万用表的性能和各条标度尺的读法和转换开关等部件的用法。,（,2,）将表头置于机械零位。,（,3,）根据被测量的大小选择合适的量程。最佳量程应使表头指针位于满刻度的三分之二左右。被测量无法估计时应从最大量程逐渐减小到合适挡次。,（,4,）测量时应根据所选挡次正确读数。,（,5,）测量完毕，应将转换开关拨到最高交流电压挡。,（,6,）应在干燥、无震动、无强磁场、环境温度适宜的条件下使用和保存万用表，对长期不用的万用表应将电池取出。,61,3,测直流电流,（,1,）测量时将万用表串联到被测电路中。,（,2,）注意表笔的正负极性，红表笔接电路断口高电位端，黑表笔接电路断口低电位端。,（,3,）严禁在测量中拨动转换开关。,4,测电阻,（,1,）严禁在被测电路带电的情况下测量电阻。因为这将使被测电阻两端电压被引入万用表内部测量线路，导致测量误差或损坏表头。,（,2,）直接将表笔跨接在被测电阻或电路的两端。,（,3,）每次测量和换挡前都应调零。调零即将两表笔短接，用零欧姆调整旋钮将指针调零。,（,4,）测量时应选择合适的倍率挡，使指针尽可能接近标度尺的几何中心。,（,5,）测量中不允许用手同时触及被测电阻两端。,62,数字式万用表结构精密、性能稳定、可靠性高、使用方便，其基本结构由测量线路及相关元器件、液晶显示器、插孔和转换开关组成。,BT-890B,+,型,万用表面板结构如图所示。,二、数字万用表,63,（,1,）将电源开关置于,ON,状态，液晶显示器应有符号显示。若此时显示电池形符号，应更换表内的电池。,（,2,）表笔插孔旁的！符号，表示测量时输入电流、电压不得超过量程规定值，否则将损坏内部测量线路。,（,3,）测量前转换开关应置于所需量程。,（,4,）若显示器只显示,“,1,”,，表示量程选择偏小，转换开关应置于更高量程。,（,5,）在高电压线路上测量电流、电压时，应注意人身安全。,（一）使用前的检查与注意事项,64,（二）直流电压的测量,（,1,）将黑表笔插入,COM,插孔，红表笔插入 插孔。,（,2,）将功能开关（转换开关）置于直流电压范围的合适量程。,（,3,）表笔与被测电路并联，红表笔接被测电路高电位端，黑表笔接被测电路低电位端。,注意：该仪表不得用于测量高于,1 000 V,的直流电压。,65,（三）交流电压的测量,（,1,）表笔插法,同,“,直流电压测量,”,。,（,2,）将转换开关置于交流电压范围合适量程。,（,3,）测量时表笔与被测电路并联且红、黑表笔不分极性。,注意,：该仪表不得用于,测量高于,700 V,的交流电压。,66,（四）直流电流的测量,（,1,）将黑表笔插入,COM,插孔，测量最大值不超过,200,mA,电流时，红表笔插,“,mA,”,插孔；测,200,mA,20 A,范围电流时，红表笔应插,“,20 A,”,插孔。,（,2,）将转换开关置于直流电流范围合适量程。,（,3,）将该仪表串入被测线路且红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端。,注意：如果量程选择不对，过量程电流会烧坏熔断器。最大测试电压降为,200 mV,。,67,（五）交流电流的测量,（,1,）表笔插法同,“,直流电流测量,”,。,（,2,）将转换开关置于交流电流范围合适量程。,（,3,）测量时表笔与被测电路串联且红、黑表笔不分极性。,68,（六）电阻的测量,（,1,）将黑表笔插入,COM,插孔，红表笔插入插孔。,（,2,）将功能开关（转换开关）置于电阻范围的合适量程。,（,3,）欧姆调零。,注意：,表中读数为阻值，无需乘倍率。,测大于,1 M,电阻时，要几秒钟的稳定时间。,严禁被测电阻带电。,（,4,）表笔与被测电路并联。,69,任务三 直流电路分析,知识链接一 欧姆定律,70,一、,部分电路欧姆定律,1,条件：,不含电源的部分电路。,2,内容,：,导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比,。,3,电功和,电功率,71,例,1,-,2,已知一白炽灯的灯丝,电阻为,1,210,，若将它,接于,220,V,电路,中，求流过灯丝的电流及该灯的功率。,解：,72,二、全电路欧姆定律,1,条件：,由电源和负载组成的闭合电路。,2,内容,：,电流与电源电动势成正比，与电路的总,电阻成反比,。,全电路是一个由电源和负载组成的闭合电路，如图所示。对全电路进行分析研究时，必须考虑电源的内阻。如图,R,为负载的电阻、,E,为电源电动势、,r,为电源的内阻。,73,式中：,E,电源电动势，单位是伏,特,，符号为,V,；,R,负载电阻，单位是欧,姆,，符号为,；,R,0,电源内阻，单位是欧,姆,，符号为,；,I,闭合电路中的电流，单位是安,培,，符号为,A,。,闭合电路欧姆定律,说明,：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻（内电路电阻与外电路电阻之和）成反比。,74,三、负载获得最大功率的条件,容易证明：在电源电动势,E,及其内阻,r,保持不变时，,负载,R,获得最大功率的条件,是,R,=,r,，,此时负载的最大功率值为,75,电源输出功率与外电路,(,负载,),电阻的关系曲线,76,【,例,】,如图所示，直流电源的电动势,E,10V,、,内阻,r,0.5,，,电阻,R,1,2,，,问：可变电阻,R,P,调至多大时可获得最大功率,P,max,？,解,:,将,(,R,1,r,),视为电源的内阻，则,R,P,R,1,r,2.5,时，,R,P,获得最大功率,图,2-4,例题,2-2,77,知识链接二 负载的连接,【,学习目标,】,1,理解串联电路的特点；,2,理解并联电路的特点；,3,应用串并联进行电路的分析计算。,【,重点,难点,】,1,混联电路的分析,。,78,一、电阻的串联,电阻串联电路的特点,应用举例,79,一、电阻串联,设总电压为,U,、电流为,I,、总功率为,P,。,1.,等效电阻,:,R,R,1,R,2,R,n,2.,分压关系,：,80,3.,功率分配：,特例：两只电阻,R,1,、,R,2,串联时，等效电阻,R,=,R,1,R,2,则有分压公式,81,应用举例,【,例,】,有一盏额定电压为,U,1,40V,、,额定电流为,I,5A,的电灯，应该怎样把它接入电压,U,220V,照明电路中。,解,:,将电灯,(,设电阻为,R,1,),与一只分压电,R,2,串联后，接入,U,220V,电源上，如图所示。,82,解法二：利用两只电阻串联的分压公式,可得,解法一：分压电阻,R,2,上的电压为,U,2,=,U,U,1,=,220,40,=,180 V,，且,U,2,=,R,2,I,，则,即将电灯与一只,36,分压电阻串联后，接入,U,=220V,电源上即可。,83,【,例,2-4,】,有一只电流表，内阻,R,g,1k,，,满偏电流为,I,g,100,A,，,要把它改成量程为,U,n,3V,的电压表，应该串联一只多大的分压电阻,R,？,84,解：,如图所示。,该电流表的电压量程为,U,g,=,R,g,I,g,=,0.1 V,，,与分压电阻,R,串联后的总电压,U,n,=,3 V,，,即将电压量程扩大到,n,=,U,n,/,u,g,=,30,倍。,利用两只电阻串联的分压公式，,可得,则,上例表明，将一只量程为,U,g,、,内阻为,R,g,的表头扩大到量程为,U,n,，,所需要的分压电阻为,R,=,(,n,1),R,g,，,其中,n,=,(,U,n,/,U,g,),称为电压扩大倍数。,85,二、电阻的并联,1.,电阻并联电路的特点,2.,应用举例,86,1.,电阻并联电路的特点,设总电流为,I,、,电压为,U,、,总功率为,P,。,1.,等效电导,:,G,=,G,1,G,2,G,n,即,2.,分流关系：,R,1,I,1,=,R,2,I,2,=,=,R,n,I,n,=,RI,=,U,3.,功率分配：,R,1,P,1,=,R,2,P,2,=,=,R,n,P,n,=,RP,=,U,2,特例：两只电阻,R,1,、,R,2,并联时，等效电阻 ，则有,分流公式,87,88,应用举例,【,例,2-5】,如图,2-11,所示，电源供电电压,U,=,220V,，,每根输电导线的电阻均为,R,1,=,1,，,电路中一共并联,100,盏额定电压,220V,、,功率,40W,的电灯。假设电灯在工作,(,发光,),时电阻值为常数。试求：,(1),当只有,10,盏电灯工作时，每盏电灯的电压,U,L,和功率,P,L,；,(2),当,100,盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压,U,L,和功率,P,L,。,89,解,:,每盏电灯的电阻为,R,=,U,2,/,P,=,1210,，,n,盏电灯并联后的等效电阻为,R,n,=,R/n,根据分压公式，可得每盏电灯的电压,，,功率,(1),当只有,10,盏电灯工作时，即,n,=,10,，则,R,n,=,R/n,=,121,，,因此,(2),当,100,盏电灯全部工作时，即,n,=100,，,则,R,n,=,R/n,=12.1,，,90,【,例,2-6】,有一只微安表，满偏电流为,I,g,=100 A,、,内阻,R,g,=1k,，,要改装成量程为,I,n,=100mA,的电流表，试求所需分流电阻,R,。,91,解：,如图,2-12,所示，,设,n,=,I,n,/,I,g,(,称为电流量程扩大倍数,),，本题中,n,=,I,n,/,I,g,=1000,，,上例表明，将一只量程为,I,g,、,内阻为,R,g,的表头扩大到量程为,I,n,，,所需要的分流电阻为,R,=,R,g,/(,n,1),，,其中,n,=,(,I,n,/,I,g,),称为电流扩大倍数。,92,三、电阻的混联,1.,电阻混联电路分析步骤,2.,解题举例,93,一、分析步骤,在电阻电路中，既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系，称为,电阻混联,。对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：,1.,首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画出串、并联关系明确的电路图；,2.,利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻；,3.,利用已知条件进行计算，确定电路的总电压与总电流；,4.,根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电流或电压。,94,【,例,2-7,】,如图,2-13,所示，已知,R,1,R,2,8,，,R,3,R,4,6,，,R,5,R,6,4,，,R,7,R,8,24,，,R,9,16,；,电压,U,224V,。,试求：,(1),电路总的等效 电阻,R,AB,与总电流,I,；,(2),电阻,R,9,两端的 电压,U,9,与通过它的电流,I,9,。,图,2-13,例题,2-7,95,解,:(1),R,5,、,R,6,、,R,9,三者串联后，再与,R,8,并联，,E,、,F,两端等效电阻为,R,EF,(,R,5,R,6,R,9),R,8,24,24,12,R,EF,、,R,3,、,R,4,三者电阻串联后，再与,R,7,并联，,C,、,D,两端等效电阻为,R,CD,(,R,3,R,EF,R,4),R,7,24,24,12,总的等效电阻,R,AB,R,1,R,CD,R,2,28,总电流,I,U,/,R,AB,224/28,8A,图,2-13,例题,2-7,96,图,2-13,例题,2-7,(2),利用分压关系求各部分电压：,U,CD,=,R,CD,I,=96V,，,97,【,例,2-8,】,如图,2-14,所示，已知,R,10,，,电源电动势,E,6V,，,内阻,r,0.5,，,试求电路中的总电流,I,。,图,2-14,例题,2-8,的等效电路,98,解,:,首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，并画出等效电路，如,图,2-15,所示。,四只电阻并联的等效电阻为,Re,R,/4,2.5,根据全电路欧姆定律，电路中的总电流为,图,2-15,例题,2-8,的等效电路,99,知识链接三 基尔霍夫定律的认识,【,学习目标,】,1.,理解有关的名词术语；,2,理解基尔霍夫定律；,3,能够进行电流和电压的分析。,【,重点,难点,】,1,基尔霍夫定律的推广应用。,100,一、常用电路名词,以图 所示电路为例说明常用电路名词。,1,.,支路,：,电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图 电路中的,ED,、,AB,、,FC,均为支路，该电路的支路数目为,b,=3,。,2,.,节点,：,电路中三条或三条以上支路的连接点。如图 电路的节点为,A,、,B,两点，该电路的节点数目为,n,=2,。,常用电路名词的说明,101,3,回路,：,电路中任一闭合的路径。如图所示电路中的,CDEFC,、,AFCBA,、,EABDE,路径均为回路，该电路的回路数目为,l,=3,。,4,网孔,：,不含有分支的闭合回路。如图所示电路中的,AFCBA,、,EABDE,回路均为网孔，该电路的网孔数目为,m,=2,。,5,网络,：,在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。,常用电路名词的说明,102,基尔霍夫定律,基尔霍夫定律是分析计算电路的基本定律，又分为：,基尔霍夫电压定律,基尔霍夫电流定律,103,二、基尔霍夫电流定律,(,节点电流定律,),注：不同学生采用不同的思路）,1.,电流定律,(KCL),内容,电流定律的第一种表述,：,在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即,I,流入,I,流出,例如图 中，在节点,A,上,：,I,1,I,3,I,2,I,4,I,5,电流定律的举例说明,104,电流定律的第二种表述,：,在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等 于零，即,I,0,。,一般可在流入节点的电流前面取“,”号，在流出节点的电流前面取“,”号，反之亦可。例如图,3-2,中，在节点,A,上：,I,1,I,2,I,3,I,4,I,5,0,电流定律的举例说明,105,在使用电流定律时，必须注意：,(,1,),对于含有,n,个节点的电路，只能列出,(,n,1),个独立的电流方程。,(,2,),列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。,为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先,选定,(,即,假定,),电流流动的方向，叫做,电流的参考方向,，通常用“,”,号表示。,电流的,实际方向,可根据数值的正、负来判断，当,I,0,时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当,I,0,时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。,注意,106,2.KCL,的应用举例,(,1,),对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。如图 所示，对于封闭面,S,来说，有,I,1,+,I,2,=,I,3,。,(,2,),对于网络,(,电路,),之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图，流入电路,B,中的电流必等于从该电路中流出的电流。,电流定律的应用举例,(1),电流定律的应用举例,(2),107,(,3,),若两个网络之间只有一根导线相连,，,那么这根导线中一定没有电流通过。,(4),若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。,108,解：,说明：电流,I,2,与,I,5,均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，,I,6,为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。,在节点,a,上：,I,1,=,I,2,+,I,3,，,则,I,2,=,I,1,I,3,=(25,16),mA,=9,mA,在节点,d,上：,I,1,=,I,4,+,I,5,，,则,I,5,=,I,1,I,4,=(25,12),mA,=13,mA,在节点,b,上：,I,2,=,I,6,+,I,5,，则,I,6,=,I,2,I,5,=(9,13),mA,=,4,mA,例题,2-1,【,例,2-1】,如图,所示电桥电路，已知,I,1,=25,mA,，,I,3,=16,mA,，,I,4,=12,mA,，,试求其余电阻中的电流,I,2,、,I,5,、,I,6,。,109,三、,基尔霍夫电压定律,(,回路电压定律,),在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零，即,如图,所示,电路说明基夫尔霍电压定律。,电压定律的举例说明,110,沿着回路,abcdea,绕行方向，有,U,ac,=,U,ab,+,U,bc,=,R,1,I,1,+,E,1,，,U,ce,=,U,cd,+,U,de,=,R,2,I,2,E,2,，,U,ea,=,R,3,I,3,，,则,U,ac,+,U,ce,+,U,ea,=0,即,R,1,I,1,+,E,1,R,2,I,2,E,2,+,R,3,I,3,=0,上式也可写成,R,1,I,1,R,2,I,2,+,R,3,I,3,=,E,1,+,E,2,对于电阻电路来说，任何时刻，在任一闭合回路中，各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和，,即,111,2,利用,KVL,定律,列回路电压方程的原则,(,1,),标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向,(,既可沿着顺时针方向绕行，也可沿着逆时针方向绕行，,但已经选定后不能中途改变,。）,(,2,),电阻元件的端电压为,RI,，,当电流,I,的参考方向与回路绕行方向一致时，选取“,+,”,号；反之，选取“,”号；,(3),在绕行过程中从元器件的正极到负极，电压取正，反之为负,。,若采取,电源电动势为,E,，,当电源电动势的标定方向与回路绕行方向一致时，选取“,+”,号，反之应选取“,”号。,112,举例说明,例一,113,例,2,下图所示电路中，各电阻上的电流、电压参考方向已经标明，规定电源上电压降的方向由正极到负极，试按基尔霍夫第二定律列出回路方程。,解：设回路绕行方向为,abcda,（,即顺时针方向），则有,114,知识链接四 支路电流法,以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定各支路,(,或各元件,),的电压及功率，这种解决电路问题的方法叫做,支路电流法。,对于具有,b,条支路、,n,个节点的电路，可列出,(,n,1),个独立的电流方程和,b,(,n,1),个独立的电压方程。,凡不能用电阻串、并联等效简化的电路，称为复杂电路。,支路电流法是计算复杂电路的一种基本方法。,115,A,I,2,I,1,I,3,R,1,+,R,2,R,3,+,E,2,E,1,图示电路为复杂电路。,支路电流法的解题原则是：,以,支路电流为求解对象,，应用基尔霍夫电流、电压定律,对结点和回路列出,所需的,方程组,，然后,求解各支路电流,。,116,用支路电流法求解电路的步骤：,步骤一,确定支路数,b,，,选择各支路电流参考方向。,步骤二,根据结点数列写,独立的,KCL,方程,。,对于有,n,个结点的电路，只能列出,(,n,1),个,独立的,KCL,方程式。,步骤三,应用,KVL,列出余下的,b,(,n,1),个方程。,注意：,所列回路电压方程必须是独立的方程；,一般可以网孔为回路列电压方程；,电压方程数视未知量减电流方程数所定。,步骤四,联立方程组，求解出各支路电流。,117,【,例,】,如图 所示电路，已知：,E,1,=42 V,，,E,2,=21 V,，,R,1,=12,，,R,2,=3,，,R,3,=6,，,试求：各支路电流,I,1,、,I,2,、,I,3,。,118,解：该电路支路数,b,=3,、,节点数,n,=,2,，,所以应列出,1,个节点电流方程和,2,个回路电压方程，并按照,RI,=,E,列回路电压方程的方法,：,(,1),I,1,=,I,2,+,I,3,(,任一节点,),(2),R,1,I,1,+,R,2,I,2,=,E,1,+,E,2,(,网,孔,1,),(3),R,3,I,3,R,2,I,2,=,E,2,(,网,孔,2,),代入已知数据，解得：,I,1,=4 A,，,I,2,=5 A,，,I,3,=,1 A,。,电流,I,1,与,I,2,均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，,I,3,为负数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相反。,119,本项目结束,谢谢学习,120,