电路基础教学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

返章目录返章目录电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础1.5 1.5 电路电路等效变换等效变换1.1 1.1 电路和电路和电路模型电路模型1.6 1.6 直流电路直流电路中几个问题中几个问题1.3 1.3 基尔基尔 霍夫定律霍夫定律第第1章章 电路基本概念和基本定律电路基本概念和基本定律 1.4 1.4 电压源电压源 和电流源和电流源1.2 1.2 电路电路基本物理量基本物理量第1页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录本章学习目标和要求 本章内容是贯通全课程主要理论基础，要求在学习中给予足够重视。经过对本章学习，要求了解理想电路元件和电路模型概念；深入熟悉电压、电流、电动势和电功率等基本物理量概念；深刻了解和掌握参考方向在电路分析中作用；初步了解和掌握基尔霍夫定律内容及其应用；领会电路等效概念和掌握电路等效基本方法。第2页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录1.1 电路和电路模型 电路概念 由实际元器件组成电流通路称为电路。1、电路组成及其功效第3页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 电路通常由电源、负载和中间步骤三部分组成。电路组成1、电路组成及其功效火线火线.零线零线电源电源连接导线和其余连接导线和其余设备为中间步骤设备为中间步骤负载负载第4页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 电路功效1、电路组成及其功效 电路能够实现电能传输、电路能够实现电能传输、分配和转换。分配和转换。电力系统中电力系统中电子技术中电子技术中 电路能够实现电信号传递、电路能够实现电信号传递、变换、存放和处理。变换、存放和处理。第5页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录2、电路模型实体电路实体电路负载电源开关连接导线SRL+UIUS+_R0电路模型电路模型电源电源负载负载中间步骤中间步骤 用抽象理想电路元件及其组合，近似地代替实际器件，从而组成了与实际电路相对应电路模型。第6页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 理想电路元件2、电路模型R+US电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件只具耗能只具耗能电特征电特征电容元件电容元件电容元件电容元件只含有储只含有储存电能电存电能电特征特征理想电压源理想电压源理想电压源理想电压源输出电压恒输出电压恒定，输出电定，输出电流由它和负流由它和负载共同决定载共同决定理想电流源理想电流源理想电流源理想电流源 输出电流恒输出电流恒定，两端电压定，两端电压由它和负载共由它和负载共同决定。同决定。L电感元件电感元件电感元件电感元件只含有储只含有储存磁能电存磁能电特征特征IS 理想电路元件是实际电路器件理想化和近似理想化和近似，其电特征单单一一、准确准确，可定量分析和计算。C第7页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 利用电路模型研究问题特点2、电路模型1、电路模型是用来探讨存在于含有不一样特征、各种真实电路中共同规律工具。2、电路模型主要针对由理想电路元件组成集总参数电路，集总参数电路中元件上所发生电磁过程都集中在元件内部进行，任何时刻从元件两端流入和流出电流恒等、且元件端电压值确定。所以电磁现象能够用数学方式来准确地分析和计算。3、电路分析基本理论中利用电路模型，其主要任务就是在寻求实际电路共有普通规律、探讨各种实际电路共同恪守基本规律时带来方便。第8页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录电路由哪几部分电路由哪几部分组成？各部分作组成？各部分作用是什么？用是什么？何谓理想电路元件？何谓理想电路元件？其中其中“理想理想”二字在二字在实际电路含义？实际电路含义？集总参数集总参数元件有何元件有何特征？特征？怎样在电路怎样在电路中区分电源中区分电源和负载？和负载？试述电路功效试述电路功效？何谓？何谓“电路电路模型模型”？学好本课程，应注意抓好四个主要步骤：提前预习、提前预习、认真听课、及时复习、独立作业。认真听课、及时复习、独立作业。还要处理好三个基本关系：听课与笔记、作业与复习、自学与互学。听课与笔记、作业与复习、自学与互学。第9页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录1、电流1.2 电路基本物理量 电流大小i dqdt=（1-1）稳恒直流情况下I Q t=（1-2）1A=103mA=106A=109nA单位换算 电流方向 习惯上要求以正电荷移动方向为电流正方向。电路图上标示电流方向为参考方向参考方向，参考方向是为列写方程式提供依据，实际方向依据计算结果来定。第10页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录2、电压、电位和电动势Ia a 电位V是相对于参考点电压。参考点电位:Vb=0；a点电位：Va=E-IR0=IRb b+URL_SE+R0 电动势电动势E只存只存在电源内部，在电源内部，其数值反应了其数值反应了电源力作功本电源力作功本事，方向要求事，方向要求由电源负极指由电源负极指向电源正极向电源正极 路端电压路端电压U。电压大小反应了电压大小反应了电场力作功本事；电场力作功本事；电压是产生电流电压是产生电流根本原因；其方根本原因；其方向要求由向要求由“高高”电位端指向电位端指向“低低”电位端。电位端。第11页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 三者定义式三者定义式2、电压、电位和电动势Uab=WaWbqVa=WaW0qE=W源q 显然电压、电位和电动势定义式形式相同，所以它们单位一样，都是伏特V。电压等于两点电位之差：三者区分和联络Uab=VaVb 电源开路电压在数值上等于电源电动势；电路中某点电位数值上等于该点到参考点电压。第12页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录3、电功和电功率 电流能使电动机转动、电炉发烧、电灯发光，说明电流含有做功本事。电流做功称为电功电流做功称为电功。单位：U【V】；I【A】；t【s】时，电功W为焦耳【J】若U【KV】；I【A】；t【h】时，电功W为度【KWh】1 1度电度电概念1000W电炉加热1小时100W灯泡照明10小时40W灯泡照明25小时 日常生活中，用电度表测量电功。当用电器工作时，电度表转动而且显示电流作功多少。显然电功大小不但与电压电流大小相关，还取决于用电时间长短。W=UItW=UIt第13页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录3、电功和电功率 单位时间内电流所作功称为电功率，电功率大小表征了设备能量转换本事。P=UI=IP=UI=I2 2R R=U U2 2/R R国际单位制：U【V】，I【A】，电功率P用瓦特【W】。用电器铭牌数据值称为额定值，额定值指用电器长久、安全工作条件下最高限值最高限值，普通在出厂时标定。额定电功率反应了设备能量转换本事。比如额定值为“220V、1000W”电动机，是指该电动机运行在220V电压时、1秒钟内可将1000焦耳电能转换成机械能和热能；“220V、40W”电灯，表明该灯在220V电压下工作时，1秒钟内可将40焦耳电能转换成光能和热能。第14页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 关联和非关联4、参考方向aI负载负载元件元件Ub关联参考方向关联参考方向aI电源电源元件元件Ub 实际电源上电压、电流方向总是非关联非关联，实际负载上电压、电流方向是关联关联。所以，假定某元件是电源时，其电压、电流方向应选取非关联参考方向；假定某元件是负载时，其电压、电流方向应选取关联参考方向。非关联参考方向非关联参考方向第15页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 关于参考方向相关注意事项4、参考方向(1)分析电路前应选定选定电压电流参考方向参考方向，并标在图中；(2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式需要，是待求值假定方向而不是真实方向，所以无须追求它们物理实质是否合理。(4)参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进 行，实际方向由计算结果确定。(3)电阻、电抗或阻抗普通选取关联参考方向，独立源上普通选取非关联参考方向。(5)在分析、计算电路过程中，出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时，不可混为一谈。第16页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录仔细了解下面例题 图示电路，若已知元件吸收功率为20W，电压U为5V，求电流I。+UI元元 件件I=PU=205=4A 解解解解 图示电路，已知元件中经过电流为100A，电压U为10V，电功率P。并说明元件性质。+UI元元 件件 解解解解P=UI=10(-100)=1000W元件吸收正功率，说明元件是负载。第17页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录想想、练练 电压、电位、电动势有何异同？电功率大用电器，电功也一定大，这种说法正确吗？为何？第18页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 电路分析中引入参考方向目标是为分析和计算 电路提供方便和依据。思索 回答 在电路分析中，引入参考方向目标是什么？应用参考方向时，你能说明“正、负”、“加、减”及“相同、相 反”这几对名词不一样之处吗？应用参考方向时，“正、负”指在参考方向下，电压电流数值前面正、负号，若参考方向下某电流为“2A”，说明其实际方向与参考方向相反，参考方向下某电压为“20V”，说明其实际方向与参考方向一致；“加、减”指参考方向下电路方程式各项前面正、负符号；“相同”是指电压、电流参考方向关联，“相反”指是电压、电流参考方向非关联。第19页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录1、几个惯用电路名词1.3 基尔霍夫定律 支路：支路：一个或几个二端元件首尾相接中间无分岔，使各元件上经过电流相等。（m）结点：结点：三条或三条以上支路聚集点。（n）回路：回路：电路中任意闭合路径。（l）网孔：网孔：不包含其它支路单一闭合路径。m=3abl=3n=2112332网孔网孔=2+_R1US1+_US2R2R3第20页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录2、结点电流定律KCL KCL定律内容 任一时刻，流入电路中任一结点上电流代数和恒等于零。数学表示式为：I1I2I3I4a I I1 1+I I2 2 I I3 3 I I4 4=0=0 通常要求以指向结点电流取正，背离结点电流取负。在此要求下，依据KCL可对结点 a列出KCL方程：i i=0 =0 （任意波形电流）I I =0 =0 （稳恒不变电流）第21页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录KCL相关举例与讨论 举例1i1i4i2i3整理为 i1+i3=i2+i4可列出KCL：i1 i2+i3 i4=0依据 i（t）=0可得KCL另一个形式：i入入=i出出第22页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录KCL推广应用 对图示电路三个结点分别列KCL即即 I I =0 =0I IA A+I IB B+I IC C=0=0 可见，在任一瞬间经过任一封闭面电流代数和也恒等于零。IAIBIABIBCICAICABCIA=IAB ICAIB=IBC IABIC=ICA IBC 把上述三式相加可得第23页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录KCL推广应用 二端网络两个对外引出端子，电流由一端流入、从另一端流出，所以两个端子上电流数值相等。只有一条支路相连时：i=i=0 0ABi1i2i3IA=IAB ICAABi1i2ABi 图示B封闭曲面均可视为广义结点，第24页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录KCL应用举例 j jA =j j B?ABi2i1i1=i2j jA=j j B+_1+_113V1112Vi1=i2?右封闭曲面可视为广义节点？举例1第25页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录3、回路电压定律KVL 任一瞬间，沿任一回路参考绕行方向，回路中各段任一瞬间，沿任一回路参考绕行方向，回路中各段电压代数和恒等于零。电压代数和恒等于零。数学表示式为数学表示式为：U U=0=0 基尔霍夫电压定律是用来确定回路中各段电压之间关系电压定律。回路电压定律依据“电位单值性原理”，其内容：I1+US1R1I4US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4先标绕行方向依据：依据：U U =0 =0得得：-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0第26页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录I1+US1R1I4US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4R1I1US1+R2I2+R3I3+R4I4+US4=0R1I1+R2I2+R3I3+R4I4=US1US4电阻压降电阻压降可得KVL另一形式：IR=IR=U US S电源压升电源压升KVL定律第二种形式依据电路图将各电压改写为：-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0把上式加以整理：第27页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录KVL定律推广应用 或写作或写作或写作或写作对假想回路列对假想回路列 KVL KVL：USI IUR+_+_U US S IR IR U U =0=0U U =U US S IR IR第28页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录KVL定律推广应用 ABCUA+_UAB+_UB+_U UA A U UB B U UAB AB=0=0U UAB AB=U UA A U UB B 对假想回路列对假想回路列 KVL KVL：或写作或写作或写作或写作第29页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录KVL定律应用举例#1#2#3I1I2I3R3US1+_US2_+R1R2依据依据 U U=0=0对回路对回路#1#1列列KVLKVL方程方程电阻压降电阻压降电源压升即电阻压降等于电源压升即电阻压降等于电源压升即电阻压降等于电源压升即电阻压降等于电源压升#1#1方程式也可用惯用形式方程式也可用惯用形式对回路对回路#2#2列列KVLKVL惯用形式惯用形式第30页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录KVL定律应用举例#1#2#3I1I2I3R3US1+_US2_+R1R2此方程式不独立此方程式不独立省略！省略！省略！省略！对回路对回路#3#3列列KVLKVL方程方程图示电路图示电路KVLKVL独立独立方程为方程为 KVL方程式惯用形式，是把变量和已知量区分放在方程式两边，显然给解题带来一定方便。第31页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录基尔霍夫定律应用举例？举例1：求图中电压U和电流I。UIKCL：-3-1+2-I=0 I=-2AVAR:U1=3I=3(-2)=-6VKVL：U+U1+3-2=0 U=5V3A3V2V3 U11A2A 解解解解第32页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录基尔霍夫定律应用举例？解解解解 举例2：求图中电位Va。14A23V-I=0aVa=U1+3V=(4)1+3=1VU1第33页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录根据自己了解说明什么是支路？回路？结点和网孔？某电压或某电流得某电压或某电流得负值说明什么？负值说明什么？基尔霍夫两定律基尔霍夫两定律推广应用怎样了推广应用怎样了解和掌握？解和掌握？列写列写KCL、KVL方程式前，不方程式前，不在图上标出电压、电流和绕行在图上标出电压、电流和绕行参考方向行吗？参考方向行吗？第34页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录1、理想电压源1.4 电压源和电流源理想电压源定义理想电压源特点能独立向外电路提供恒定电压二端元件。恒压不恒流。恒压不恒流。US恒定，I由电源和外电路共同决定。USUI0理想电压源伏安特征理想电压源图符号平行于电流轴一条直线US第35页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录理想电压源开路与短路开路开路I=0US+_RL+_U=USI=US+_RL短路短路+_U=0理想电压源不允许短路！理想电压源不允许短路！第36页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录理想电压源上功率计算关联关联参考方向下+UIP发发=UI 非关联非关联参考方向下P发发=UI +UI P吸吸=UIP吸吸=UI第37页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录理想电压源串联与并联串联串联US=USk 电压值相同电压源才能并联，且每个电源电流不确定。US2+_+US1注意参考方向注意参考方向US=US1 U S25V+_+_5VI5V+_I+_US并联并联第38页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录2、理想电流源理想电流源定义理想电流源特点能独立向外电路提供恒定电流二端元件。恒流不恒压。恒流不恒压。IS恒定，U由电源和外电路共同决定。ISIU0理想电流源伏安特征理想电流源图符号平行于电压轴一条直线IS第39页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录理想电流源开路与短路开路开路I=IS+_U=短路短路+_U=0 理想电流源输出电流值恒定，开路时因为理想电流源内阻无穷大，所以其端电压将趋近于无穷大！ISRLISRLI=IS所以，理想电流源不允许开路！所以，理想电流源不允许开路！光电池、稳流三极管普通可视为实际电流源。第40页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录理想电流源开路与短路开路开路I=IS+_U=短路短路+_U=0 理想电流源输出电流值恒定，开路时因为理想电流源内阻无穷大，所以其端电压将趋近于无穷大！ISRLISRLI=IS所以，理想电流源不允许开路！所以，理想电流源不允许开路！光电池、稳流三极管普通可视为实际电流源。第41页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录理想电流源串联与并联 IS1 IS2 IS3 IS并联并联IS=ISk 注意参考方向注意参考方向IS=IS1+IS2 IS3 电流相同理想电流源才能串联，且每个恒流源端电压均由它本身及外电路共同决定。串联串联第42页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录想想想想练练练练ISUS ISUS IS1 IS2US1US2？US？IS？ISIs=Is2-Is1 在电路等效过程中，与理想电压源相并联电流源不起作用！与理想电流源相串联电压源不起作用！第43页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录3、实际电源两种电路模型IbUSUR0RL+_+_aIURLR0+IS R0U ab 若实际电源输出电压值改变不大，可用电压源和电阻相串联电源模型表示，即实际电源电压源模型电压源模型。若实际电源输出电流值改变不大，则可用电流源和电阻相并联电源模型表示，即实际电源电流源模电流源模型型。第44页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录两种实际电源模型外特征电压源模型外特征USUI0ISIU0电流源模型外特征 实际电源总是存在内阻。若把电源内阻视为恒定不变，则电源内部、外部消耗就主要取决于外电路负载大小。在电压源形式电路模型中，内外电路消耗是以分压形式进行；在电流源形式电路模型中，内外电路消耗是以分流形式进行。第45页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录1、理想电压源和理想电流源各有什么特点？它们与实际电源主要区分在哪里？2、碳精送话器电阻随声音强弱改变，当电阻阻值由300变至200时，假设由3V理想电压源对它供电，电流改变为多少？3、实际电源电路模型如书本上图1.13（a）所表示，已知电源为20V,负载电阻为50，当内阻分别为0.2 和30时，流过负载电流各为多少？由计算结果可说明什么问题？4、当电流源内阻很小时，对电路有什么影响？第46页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录1、电阻之间等效变换1.5 电路等效变换即：即：R R=R R1 1+R R2 2RUI+R1R2UI+串联电路电阻等效是“和和”关系即：即：即：即：R2R1IU+UR+I并联电路电阻等效是“倒数和倒数倒数和倒数”关系第47页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录电阻混联电路求解举例1KIU+6K3K6K 已知图中U=12V，求I=？解R=6/(1+3/6)=2KI=U/R=12/2)=6mAUR+I第48页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录Y形网络与形网络之间等效123I1R1R2R3U12123I1R12R23R31U12第49页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录Y网络与网络等效举例150A150150150150BAB505050150150求求R RABAB解不论是不论是Y Y电阻网络还是电阻网络还是 电阻网络，电阻网络，若若3 3个电阻阻值相同，个电阻阻值相同，其等效电阻网络中其等效电阻网络中3 3个电阻阻值也相等，有个电阻阻值也相等，有RAB=50+(50+150)/(50+150)=150第50页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录2、电源之间等效变换Us=Is R0内阻不变改并联内阻不变改并联Is=UsR0U+IaRLR0IS R0US b两种电源模型之间等效变换时，内阻不变。I IU+_bUSR0RL+_a内阻不变改串联内阻不变改串联第51页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录利用电源之间等效简化电路举例I=0.5A+_15V_+8V7 7 I 5A3 4 7 2A I=？6A+_ U 5 5 10V 10V即即：U=82.5=20V 2A 6A+_ U 5 5 8A+_U 2.5 求求I I=?=?求求U U=?=?第52页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 等效条件：对外部等效，对内部不等效；理想电源之间不能等效交换，实际电源模型之间能够等效变换；实际电源模型等效变换时应注意等效过程中参数计算、电源数值与其参考方向关系；电阻之间等效变换时一定要注意找对结点，这是等效关键；与理想电压源并联支路对外能够开路等效；与理想电流源串联支路对外能够短路等效。第53页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录1、电路中各点电位计算1.6 直流电路中几个问题 电路中某一点电位是指由这一点到参考点参考点电压；标准上电路参考点能够任意选取通常可认为参考点电位为零值Va=US1Vc=US2Vb=I3 R3若以d为参考点，则:+U+US1S1 U US2S2简简化化电电路路US1+_R1+_US2R2R3I3abcddabcR1R2R3第54页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录？电位计算应用举例 解解解解 举例1：分别以A、B为参考点计算C和D点电位及UCD。I=10+53+2=3 AVC=3 3=9 VVD=3 2=6 V以以B B为参考点时为参考点时VD=5 VVC=10 VUCD=VC VD=15 V10 V2 +5 V+3 BCDIAUCD =VC VD=15 V以以A A为参考点时为参考点时第55页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录电位计算应用举例 举例2：下列图所表示电路，求S打开和闭合时a点电位各为多少？a12V6K4K20KS12VI=12-(-12)(6+4+20)=0.8mAIVa=12-0.820=4V12V20KS12V4K6KaII=12(20+4)=0.5mAVa=0.54=2V 解解解解S S S S断开时，图中三个电阻为串联断开时，图中三个电阻为串联S S S S闭合时，等效电路以下列图所闭合时，等效电路以下列图所表示表示第56页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录2、电桥电路电桥电路是一个复杂电路，如图所表示：abcdR1R2R3R4R0USR 电桥电路中电阻R1、R2、R3、R4称为电桥电路4个桥臂，R组成了桥支路，接在a、b两结点之间；含有内阻电源接在c、d两个结点之间。普通情况下，a、b两点电位不相等，R所在桥支路有电流经过。若调整R1、R2、R3和R4数值满足对臂电阻乘积相等时，a、b两点就会等电位，则桥支路中无电流经过，这时我们称电桥到达“平衡”，平衡电桥如图所表示：abcdR1R2R3R4R0US第57页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录abcdR1R2R3R4R0US2、电桥电路 实际应用中，经常利用平衡电桥测量电阻。惠斯登电桥就是应用实例。桥臂中有一个为待测电阻Rx，其余三个桥臂中有两个数值已知，组成比率臂，另一个和待求电阻Rx组成另一对桥臂。桥支路接一检流计，接电源后，调整桥臂数值，让检流计计数为零，此时再依据其余三个桥臂数值算出Rx数值：Rx=R2R3/R1第58页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录2、电桥电路abcdR1R2R3R4R0US 电桥平衡时显然是一个简单电路。直流电桥按其功效可分为直流单臂电桥和直流双臂电桥，其中直流单臂电桥主要适合准确测量1以上电阻，所以使用比较广泛。在试验中，电桥是否平衡对测量结果影响非常大。电桥平衡依赖于对检流计示零判断。第59页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录3、负载取得最大功率条件RLSUSIR0 当第二项中分子为零时，分母最小，此时负载上取得最大功率，最大功率为：第60页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录4、受控源 定义 受控源电压或电流不象独立源是给定函数，而是受电路中某个支路电压（或电流）控制。电路图符号 前面所讲独立源，向电路提供电压或电流是由非电能量提前面所讲独立源，向电路提供电压或电流是由非电能量提供，其大小、方向由本身决定；受控源电压或电流不能独立供，其大小、方向由本身决定；受控源电压或电流不能独立存在，而是受电路中某个电压或电流控制，受控源大小、方存在，而是受电路中某个电压或电流控制，受控源大小、方向由控制量决定。当控制量为零时，受控电压源相当于短路；向由控制量决定。当控制量为零时，受控电压源相当于短路；受控电流源相当于开路。受控电流源相当于开路。+受控电压源受控电流源第61页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 受控源分类+压控电压源压控电流源+流控电压源流控电流源 含有受控源电路分析关键点之一 能够用两种电源等效交换方法，简化受控源电路。但简化时注意不能把控制量化简掉不能把控制量化简掉。不然会留下一个没有控制量受控源电路，使电路无法求解。4、受控源第62页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录4、受控源 假如一个二端网络内除了受控源外没有其它独立源，则此二端网络开路电压必为零。因为，只有独立源产生控制作用后，受控源才能表现出电源性质。求含有受控源电路等效电阻时，须先将二端网络中全部独立源去除(恒压源短路处理、恒流源开路处理)，受控源应保留。含受控源电路等效电阻能够用“加压求流法加压求流法”求解。含有受控源电路分析关键点之二第63页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录4、受控源 假如一个二端网络内除了受控源外没有其它独立源，则此二端网络开路电压必为零。因为，只有独立源产生控制作用后，受控源才能表现出电源性质。求含有受控源电路等效电阻时，须先将二端网络中全部独立源去除(恒压源短路处理、恒流源开路处理)，受控源应保留。含受控源电路等效电阻能够用“加压求流法加压求流法”求解。含有受控源电路分析关键点之二 参看书本P19页例题1.5第64页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录1.电桥平衡条件是什么？电桥不平衡条件下和平 衡条件下有什么区分？2.计算电路中某点电位时注意事项有哪些？在电 路分析过程中，能改动参考点吗？3.负载上取得最大功率条件是什么？写出最大功 率计算式。4.负载上取得最大功率时，电源利用率是多少？5.电路等效变换时，电压为零支路能够去掉吗？为何？电流为零支路能够短路吗？为何？第65页电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础返节目录返节目录返节目录返节目录 希望同学们对本章内容给予重视，多做习题才希望同学们对本章内容给予重视，多做习题才能真正掌握其方法。能真正掌握其方法。第66页