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1、單元單元1. 1. 直流電路直流電路一電路及其基本物理量一電路及其基本物理量1.1.電路電路電流所流經(jīng)的電路。電流所流經(jīng)的電路。電路的組成電路的組成電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和輔助設(shè)備電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和輔助設(shè)備四大基本部分組成四大基本部分組成 電源電源提供電能的設(shè)備,電源的功能是把非電能轉(zhuǎn)變提供電能的設(shè)備,電源的功能是把非電能轉(zhuǎn)變成電能。成電能。 負(fù)載負(fù)載在電路中使用電能的各種設(shè)備統(tǒng)稱為負(fù)載,負(fù)在電路中使用電能的各種設(shè)備統(tǒng)稱為負(fù)載,負(fù)載的功能是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问侥茌d的功能是把電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问侥堋?導(dǎo)線導(dǎo)線連接導(dǎo)線用來(lái)把電源、負(fù)載和其他輔助設(shè)備連連接導(dǎo)線用來(lái)把電源、負(fù)載和其他輔助設(shè)備連接成一個(gè)

2、閉合回路,起著傳輸電能的作用。接成一個(gè)閉合回路,起著傳輸電能的作用。 輔助設(shè)備輔助設(shè)備輔助設(shè)備是用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的通斷、控制、輔助設(shè)備是用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的通斷、控制、保護(hù)及測(cè)量等作用的。輔助設(shè)備包括各種開關(guān)(控制電保護(hù)及測(cè)量等作用的。輔助設(shè)備包括各種開關(guān)(控制電路接通和斷開的裝置)、熔斷器及測(cè)量?jī)x表等。路接通和斷開的裝置)、熔斷器及測(cè)量?jī)x表等。2.2.電路主要物理量電路主要物理量 電流電流電荷的定向移動(dòng)稱為電流 。 電壓與電動(dòng)勢(shì)電壓與電動(dòng)勢(shì) 電壓電壓規(guī)定:電場(chǎng)力把單位正電荷由a點(diǎn)移向b點(diǎn)所作的功,我們稱之為a、b兩點(diǎn)間的電壓,用符號(hào)Uab來(lái)表示。電壓的單位是伏特,用V來(lái)表示。用公式表示: 電動(dòng)勢(shì)即

3、電源把正電荷從負(fù)極移到正極所做的功與該電荷電量的比值,稱電源的電動(dòng)勢(shì)。 QIt一一電路及其基本物理量電路及其基本物理量 電功率與電能電功率與電能 電功率電功率我們把單位時(shí)間電流所做的功稱為電功率,來(lái)表示電場(chǎng)力做功的快慢。用字母P表示,單位為W。 電功電功電流所做的功,簡(jiǎn)稱電功(即電能),用字母W表示。 在實(shí)際應(yīng)用中,電能的另一個(gè)常用單位是千瓦時(shí)(kWh),即通常所說(shuō)的1度電,1度=1kWh =3.6106J。22WUPUII RtR 例1-1 一個(gè)100的電阻流過(guò)50mA的電流時(shí),求電阻上的電壓降和電阻消耗的功率,當(dāng)電流通過(guò)時(shí)間為1min時(shí),電阻消耗的電能為多少?解:由歐姆定律得電壓降 消耗的

4、功率:消耗的電能:U=IR=0.05100=5VP=UI=50.05=0.25WW=Pt=0.2560=15J3.3.直流在軌道交通中的應(yīng)用直流在軌道交通中的應(yīng)用 下圖為雙機(jī)組雙邊供電方式,分別向上行、下行車輛進(jìn)下圖為雙機(jī)組雙邊供電方式,分別向上行、下行車輛進(jìn)行主備供電,兩個(gè)相鄰的牽引變電站同時(shí)向站內(nèi)同一饋電行主備供電,兩個(gè)相鄰的牽引變電站同時(shí)向站內(nèi)同一饋電區(qū)間供電。區(qū)間供電。 二二. .電路模型電路模型1.1.理想電路元件理想電路元件部分電路歐姆定律 UIUIRR=或 例1-2 某白熾燈接在220V電源上,正常工作時(shí)流過(guò)的電流為273mA,試求此電燈的電阻。3220805.9273 10UR

5、I二二.電路模型電路模型電源內(nèi)部的電路稱為內(nèi)電路(虛線框中為內(nèi)電路)。電源內(nèi)部一般都是有電阻的,這個(gè)電阻稱為內(nèi)電阻,簡(jiǎn)稱內(nèi)阻,用r來(lái)表示。電源外部的電路稱外電路,外電路中的電阻稱為外電阻。 在一個(gè)閉合電路中,電流I與電源的電動(dòng)勢(shì)E成正比,與電路中內(nèi)電阻和外電阻之和成反比,這個(gè)規(guī)律稱之為全電路歐姆定律,用公式表示為: EIUEIrRr=-+或 例1-3 有一電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=0.8,外接負(fù)載電阻R=19.2,求電源端電壓和內(nèi)壓降。60.30.8 19.2EIArR0.3 0.80.24rUIrV0.3 19.25.76UIRV解:內(nèi)壓降:端電壓:二二.電路模型電路模型2.2.搖表的使用

6、搖表的使用 搖表又稱兆歐表,是用來(lái)測(cè)量被測(cè)設(shè)備的絕緣電搖表又稱兆歐表,是用來(lái)測(cè)量被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻和高值電阻的儀表,它由一個(gè)手搖發(fā)電機(jī)、表頭阻和高值電阻的儀表,它由一個(gè)手搖發(fā)電機(jī)、表頭和三個(gè)接線柱(即和三個(gè)接線柱(即l l為線路端、為線路端、e e為接地端、為接地端、g g為屏蔽為屏蔽端)組成,如圖端)組成,如圖1-91-9所示。所示。ZC25型搖表 二二.電路模型電路模型 搖表使用原則搖表使用原則 (1)額定電壓等級(jí)的選擇。一般情況下,額定電壓在500V以下的設(shè)備,應(yīng)選用500V或1000V的搖表;額定電壓在500V以上的設(shè)備,選用1000V2500V的搖表。 (2)電阻量程范圍的選擇。搖表

7、的表盤刻度線上有兩個(gè)小黑點(diǎn),小黑點(diǎn)之間的區(qū)域?yàn)闇?zhǔn)確測(cè)量區(qū)域。所以在選表時(shí)應(yīng)使被測(cè)設(shè)備的絕緣電阻值在準(zhǔn)確測(cè)量區(qū)域內(nèi)。二二.電路模型電路模型 搖表的使用搖表的使用 (1)校表。測(cè)量前應(yīng)將搖表進(jìn)行一次開路和短路試驗(yàn),檢查搖表是否良好。 (2)被測(cè)設(shè)備與線路斷開,對(duì)于大電容設(shè)備還要進(jìn)行放電。 (3)選用電壓等級(jí)符合的搖表。 (4)測(cè)量絕緣電阻時(shí),一般只用“l(fā)”和“e”端。 (5)拆線放電。讀數(shù)完畢,一邊慢搖,一邊拆線,然后將被測(cè)設(shè)備放電。放電方法是將測(cè)量時(shí)使用的地線從搖表上取下來(lái)與被測(cè)設(shè)備短接一下即可(不是搖表放電) 二二.電路模型電路模型 搖表的使用注意事項(xiàng) 禁止在雷電時(shí)或高壓設(shè)備附近測(cè)絕緣電阻,只

8、能在設(shè)備不帶電,也沒(méi)有感應(yīng)電的情況下測(cè)量。 搖測(cè)過(guò)程中,被測(cè)設(shè)備上不能有人工作。 搖表線不能絞在一起,要分開。 搖表未停止轉(zhuǎn)動(dòng)之前或被測(cè)設(shè)備未放電之前,嚴(yán)禁用手觸及。拆線時(shí),也不要觸及引線的金屬部分。 測(cè)量結(jié)束時(shí),對(duì)于大電容設(shè)備要放電。 要定期校驗(yàn)其準(zhǔn)確度。二二.電路模型電路模型3 3、電壓源和電流源、電壓源和電流源理想電壓源及其外特性二二.電路模型電路模型 (2)實(shí)際電壓源 實(shí)際上任何電源內(nèi)部都存在電阻,通常稱為內(nèi)阻。因而,實(shí)際電壓源可以用一個(gè)內(nèi)阻r和電壓源US串聯(lián)表示,其端電壓U隨輸出電流I增大而降低。如圖1-11所示。r越大,斜線越陡。 圖1-11 實(shí)際電壓源及其外特性圖1-11 實(shí)際電

9、壓源及其外特性二二.電路模型電路模型3 3、電壓源和電流源、電壓源和電流源圖1-12 理想電流源及其外特性二二.電路模型電路模型 (2)實(shí)際電流源 實(shí)際電流源可以用一個(gè)內(nèi)阻r和電壓源US并聯(lián)表示,其輸出電流I隨斷電壓U增大而減小。如下圖1-13所示。圖1-13 實(shí)際電流源及其外特性二二.電路模型電路模型3 3、電壓源和電流源、電壓源和電流源 例1-4將圖1-15a)中的電壓源轉(zhuǎn)化為等效電流源,并畫出等效電路。解:電路圖如1-15b)1002.13A47SSSVIR圖1-15例1-4圖 例1-5 將圖1-16a)中的電流源轉(zhuǎn)化為等效電壓源,并畫出其等效電路。 解: 電路圖如1-16b)10*1.

10、010VSSSVI R圖1-16例1-5圖三三.基爾霍夫定律基爾霍夫定律1 1、有關(guān)概念、有關(guān)概念 圖1-18 電路三三.基爾霍夫定律基爾霍夫定律 圖1-18 電路三三.基爾霍夫定律基爾霍夫定律2 2、基爾霍夫第電流定律、基爾霍夫第電流定律規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)的電流為正,流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù),則,基爾規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)的電流為正,流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù),則,基爾霍夫第一定律內(nèi)容可以改為:電路中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,電流霍夫第一定律內(nèi)容可以改為:電路中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,電流的代數(shù)和恒等于零,即:的代數(shù)和恒等于零,即: 0I 例1-7 如圖1-20所示,兩個(gè)電阻都為3,電源為3V,求電流I=? 分析:因?yàn)锳點(diǎn)接地,所以UA=

11、0,根據(jù)KCL定律我們來(lái)求解; 解: 先求I1=3V/3=1A I2=3V/3=1A 再由KCL定律得:-I= I1+ I2=1+1=2A 則:I=-2A圖1-20例1-7圖三三.基爾霍夫定律基爾霍夫定律3 3、基爾霍夫第電壓定律、基爾霍夫第電壓定律 凡電流的參考方向與回路循環(huán)方向一致者,該電流在電凡電流的參考方向與回路循環(huán)方向一致者,該電流在電阻上所產(chǎn)生的電壓降取正,反之取負(fù)。電動(dòng)勢(shì)也作為電壓來(lái)阻上所產(chǎn)生的電壓降取正,反之取負(fù)。電動(dòng)勢(shì)也作為電壓來(lái)處理,即從電源的正極到負(fù)極電壓取正,反之取負(fù)。處理,即從電源的正極到負(fù)極電壓取正,反之取負(fù)。 三三.基爾霍夫定律基爾霍夫定律3 3、基爾霍夫第電壓定

12、律、基爾霍夫第電壓定律 基爾霍夫第二定律也可以描述為:即在任一回路循環(huán)方向上,回路中電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和恒等于電阻上電壓降的代數(shù)和,即: E = IR 此時(shí),電阻上電壓的規(guī)定與用式U = 0時(shí)相同,而電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)號(hào)則恰好相反。 例1-9 下圖1-22電路中,E1=E2=17V,R1=2,R2=1,R3=5,求各支路電流。 圖1-22 例1-9圖解:1)根據(jù)基爾霍夫第一定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程: I1+I2=I32)根據(jù)基爾霍夫第二定律列出回路電壓方程: 對(duì)于回路1: E1=I1R1+I3R3對(duì)于回路2: E2=I2R2+I3R33)代入數(shù)據(jù)整理得聯(lián)立方程 I2=I3I1 2I1+5 I3=17 I2+5

13、 I3=174) 解聯(lián)立方程得 I1=1A I2=2A I3=3A三三.基爾霍夫定律基爾霍夫定律4 4、電壓表、電流表的使用、電壓表、電流表的使用 (1)電壓表有直流和交流之分,分別用于測(cè)量直流電和交流電。 (2)電壓表并聯(lián)在電路中。 (3)直流電壓表有“”和“”兩個(gè)接線柱,應(yīng)和被測(cè)兩點(diǎn)的電位一致。 (4)直流電壓表應(yīng)保證“”接線柱接被測(cè)電路的高電位端,“”接線柱接被測(cè)電路的低電位端;否則指針?lè)雌瑩p壞電壓表。 (5)在測(cè)量時(shí),要注意量程的選擇,量程選擇要適當(dāng),通常要使應(yīng)使指針指在滿刻度的2/3處;量程的選擇同電流表一樣。 三三.基爾霍夫定律基爾霍夫定律 (1)電流表有直流和交流之分,分別用于

14、測(cè)量直流電和交流電。 (2)電流表,又叫安培表。用來(lái)測(cè)電路中電流的大小,必須串接在被測(cè)電路中。電流表本身內(nèi)阻非常小,所以絕對(duì)不允許不通過(guò)任何用電器而直接把電流表接在電源兩極,這樣,會(huì)使通過(guò)電流表的電流過(guò)大,燒毀電流表。 (3)直流電流表外殼有 “”“”接線柱,應(yīng)和電路的極性相一致,不能接錯(cuò),否則指針偏轉(zhuǎn),容易損害電流表。 (4)每個(gè)電流表都有一定的量程,即所能測(cè)得的最大值,稱之為電流表的量程。一般被測(cè)電流的數(shù)值在電流表量程的一半以上,讀數(shù)較為準(zhǔn)確。因此在測(cè)量之前應(yīng)先估計(jì)被測(cè)電流的大小,以便選擇合適量程。若無(wú)法估計(jì),可先用最大量程測(cè)量,若指針偏轉(zhuǎn)不到1/3刻度,再改用小檔量程去測(cè)量,直到測(cè)量數(shù)值

15、較為準(zhǔn)確為止。四電阻串并聯(lián)接的等效變換四電阻串并聯(lián)接的等效變換1.1.單口網(wǎng)絡(luò)等效電路的概念單口網(wǎng)絡(luò)等效電路的概念 等效電路也是單口網(wǎng)絡(luò)的一種描述方式。如果一個(gè)單口網(wǎng)等效電路也是單口網(wǎng)絡(luò)的一種描述方式。如果一個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)絡(luò) N N 的伏安關(guān)系和另一個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)的伏安關(guān)系和另一個(gè)單口網(wǎng)絡(luò) NN的伏安關(guān)系完全相的伏安關(guān)系完全相同,則這兩個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)同,則這兩個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)N N和和NN便是等效的。便是等效的。 最簡(jiǎn)單也是最基本的等效便是電阻的串聯(lián)和電阻的并聯(lián)最簡(jiǎn)單也是最基本的等效便是電阻的串聯(lián)和電阻的并聯(lián)等效,分別可以用與其具有相同伏安關(guān)系的單一電阻等效。等效,分別可以用與其具有相同伏安關(guān)系的單一電阻等效。

16、四電阻串并聯(lián)接的等效變換四電阻串并聯(lián)接的等效變換2.2.電阻的串聯(lián)及分壓電阻的串聯(lián)及分壓 把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻,一個(gè)接一個(gè)地連成一串,使把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻,一個(gè)接一個(gè)地連成一串,使電流只有一條通路的連接方式。電流只有一條通路的連接方式。 圖1-23 電阻的串聯(lián)及其等效電路123 nIIIII=L123 nU UUUU=+L123 nR RRRR=+L nnURUR= 串聯(lián)電路的特點(diǎn):(1)電路中流過(guò)每個(gè)電阻的電流都相等,即: (2)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和,即: (4)電路的等效電阻(即總電阻)等于各串聯(lián)電阻之和,即:(3)電路中各電阻的電壓與各電阻的阻值成正比,即: 例

17、1-10 有一只萬(wàn)用表,表頭等效內(nèi)阻Ra =10k,滿刻度電流(即允許通過(guò)的最大電流)Ia = 50 A,如改裝成量程為10V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)多大的電阻?解:按題意,當(dāng)表頭滿刻度時(shí),表頭兩端電壓Ua為: Ua=IaRa=5010610103=0.5 V 設(shè)量程擴(kuò)大到10V需要串入的電阻為Rx,則aXX6aa100.5190k50 10UUURII四電阻串并聯(lián)接的等效變換四電阻串并聯(lián)接的等效變換3.3.電阻的并聯(lián)及分流電阻的并聯(lián)及分流 把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻并列地連接在兩點(diǎn)之把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻并列地連接在兩點(diǎn)之間,使每一電阻兩端都承受同一電壓的連接方式。間,使每一電阻兩端都承受同一電壓的連接

18、方式。如圖如圖1-241-24所示。所示。圖1-24 并聯(lián)電路及其等效電路 并聯(lián)電路的特點(diǎn):(1)電路的總電流等于各電阻中的電流之和 ,即: (2)電路中各電阻兩端的電壓相等,并且等于電路兩端的電壓 ,即: (4)在電阻并聯(lián)電路中,各支路分配的電流與支路的電阻值成反比 ,即:(3)電路的等效電阻(即總電阻)的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和 ,即:123 nU UUUU=L123 nIIIII=+L12311111 nRRRRR=+L nnIRIR=四電阻串并聯(lián)接的等效變換四電阻串并聯(lián)接的等效變換4.4.混聯(lián)電路等效電阻的計(jì)算混聯(lián)電路等效電阻的計(jì)算 電路中電阻元件既有串聯(lián)又有并聯(lián)的連接方式,電路中

19、電阻元件既有串聯(lián)又有并聯(lián)的連接方式,稱為混聯(lián)。圖稱為混聯(lián)。圖1-251-25所示的電路就是一些電阻的混聯(lián)所示的電路就是一些電阻的混聯(lián)電路。電路。 圖1-25 電阻混聯(lián)電路 例1-11 電路如下圖1-26a)所示,求電路AB兩點(diǎn)間的等效電路RAB,其中R1=R2=R3=2,R4=R5=4。 解:(1)按要求在原電路中標(biāo)出字母C,如圖1-26b)所示; (2)將A、B、C各點(diǎn)沿水平方向排列,并將R1-R5依次填入相應(yīng)的字母之間。R1與R2串聯(lián)在A、C間,R3在B、C之間,R4在A、B之間,R5在A、C之間,即可畫出等效電路圖,如圖4-8(c)所示。圖1-26例1-11圖(3)由等效電路可求出AB間

20、的等效電阻,即:1212224RRR 12512512544244RRRRR 12531253224RRR 1254125444244A BRRRRR五電路的三種狀態(tài)五電路的三種狀態(tài)1.1.開路開路 開路也叫斷路,是指電源與負(fù)載之間未接成閉合回路。開路也叫斷路,是指電源與負(fù)載之間未接成閉合回路。因?yàn)殡娐分心骋惶幰蛑袛?,沒(méi)有導(dǎo)體連接,電流無(wú)法通過(guò),因?yàn)殡娐分心骋惶幰蛑袛?,沒(méi)有導(dǎo)體連接,電流無(wú)法通過(guò),導(dǎo)致電路中電流消失,一般對(duì)電路無(wú)損害。導(dǎo)致電路中電流消失,一般對(duì)電路無(wú)損害。2.2.短路短路 是指電源未經(jīng)過(guò)任何負(fù)載而直接由導(dǎo)線接通成閉合回是指電源未經(jīng)過(guò)任何負(fù)載而直接由導(dǎo)線接通成閉合回路。短路時(shí),電

21、路中電流比正常工作時(shí)大很多,易造成電路路。短路時(shí),電路中電流比正常工作時(shí)大很多,易造成電路損壞、電源瞬間損壞、如溫度過(guò)高燒壞導(dǎo)線、電源等。所以損壞、電源瞬間損壞、如溫度過(guò)高燒壞導(dǎo)線、電源等。所以應(yīng)避免短路發(fā)生。應(yīng)避免短路發(fā)生。五電路的三種狀態(tài)五電路的三種狀態(tài)3.3.有載工作狀態(tài)有載工作狀態(tài) 有載工作狀態(tài),即通路,是指處處連通的電路,即電源有載工作狀態(tài),即通路,是指處處連通的電路,即電源與負(fù)載連成回路,電路中有電流存在。但要注意,處于通路與負(fù)載連成回路,電路中有電流存在。但要注意,處于通路狀態(tài)的各種電氣設(shè)備的電壓、電流、功率等數(shù)值不能超過(guò)其狀態(tài)的各種電氣設(shè)備的電壓、電流、功率等數(shù)值不能超過(guò)其額定

22、值。額定值。六支路電流法六支路電流法1.1.定義定義 支路電流法是以支路電流為未知量,利用基爾霍夫定律支路電流法是以支路電流為未知量,利用基爾霍夫定律和歐姆定律列出所需的方程組,并解出各個(gè)未知電流的一和歐姆定律列出所需的方程組,并解出各個(gè)未知電流的一種電路分析計(jì)算方法。種電路分析計(jì)算方法。六支路電流法六支路電流法2.2.利用支路電流法解題的步驟利用支路電流法解題的步驟任意標(biāo)定各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔繞行方向。任意標(biāo)定各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔繞行方向。用基爾霍夫電流定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程。有用基爾霍夫電流定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程。有n n個(gè)節(jié)點(diǎn),個(gè)節(jié)點(diǎn),就可以列出就可以列出n n-1-1個(gè)獨(dú)立電流

23、方程。個(gè)獨(dú)立電流方程。用基爾霍夫電壓定律列出用基爾霍夫電壓定律列出L L= =b b- -(n n-1-1)個(gè)網(wǎng)孔方程。)個(gè)網(wǎng)孔方程。L L指的是網(wǎng)孔數(shù),指的是網(wǎng)孔數(shù),b b指是支路數(shù),指是支路數(shù),n n指的是節(jié)點(diǎn)數(shù)。指的是節(jié)點(diǎn)數(shù)。代入已知數(shù)據(jù)求解方程組,確定各支路電流及方向。代入已知數(shù)據(jù)求解方程組,確定各支路電流及方向。 例1-13 試用支路電流法求圖1-28中的兩臺(tái)直流發(fā)電機(jī)并聯(lián)電路中的負(fù)載電流I及每臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出電流I1和I2。已知:R1=1,R2=0.6,R=24,E1=130V,E2=117V。 解:(1)假設(shè)各支路電流的參考方向和網(wǎng)孔繞行方向如圖示。 (2)根據(jù)KCL,列出節(jié)點(diǎn)電流

24、方程該電路有A、B兩個(gè)節(jié)點(diǎn),故只能列一個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程。對(duì)于節(jié)點(diǎn)A有:12III (3)根據(jù)基爾霍夫第二定律,列出回路電壓方程:列網(wǎng)孔電壓方程該電路中共有二個(gè)網(wǎng)孔,故可以列出兩個(gè)回路電壓方程:11222122020IRIREEIRIRE(4)代入數(shù)據(jù)整理得聯(lián)立方程:1212200.6130.624117IIIIIII解得各支路電流為:I1=10AI2=-5AI=5A 計(jì)算結(jié)果,可以看出發(fā)電機(jī)E1輸出10A的電流 ,發(fā)電機(jī)E2輸出-5A的電流,負(fù)載電流為5A。由此可以知道:兩個(gè)電源并聯(lián)時(shí),并不都是向負(fù)載供給電流和功率的,當(dāng)兩電源的電動(dòng)勢(shì)相差較大時(shí),就會(huì)發(fā)生某電源不但不輸出功率,反而吸收功率成為負(fù)載

25、。 七電路中電位的計(jì)算七電路中電位的計(jì)算1.1.電路中電位的分析與計(jì)算電路中電位的分析與計(jì)算 在電路中任意選一點(diǎn)為參考點(diǎn),那么電路中某點(diǎn)的在電路中任意選一點(diǎn)為參考點(diǎn),那么電路中某點(diǎn)的電位就是該點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓,即將單位正電荷從該電位就是該點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓,即將單位正電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)所作的功。電位的符號(hào)用來(lái)表示,單點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)所作的功。電位的符號(hào)用來(lái)表示,單位為伏(位為伏(v v)。)。在圖1-29中,以O(shè)為參考點(diǎn),則A與B兩點(diǎn)的電位分別為:,AAOBAOUU圖1-29 例1-14 在圖1-30所示的電路中,以O(shè)為參點(diǎn),試求UAB、UBC、UAC、UCA。 解:以O(shè)為參考點(diǎn),則, 圖1-

26、30例1-14圖 1055V5( 5)10V10( 5)15V5 1015VABABBCBCACACCACAUUUU 0Vo七電路中電位的計(jì)算七電路中電位的計(jì)算2.2.電壓、電位的測(cè)量電壓、電位的測(cè)量 如同課本中的步驟方法如同課本中的步驟方法八疊加原理八疊加原理1.1.疊加原理疊加原理 在線性電路中,任一支路的電流在線性電路中,任一支路的電流( (或電壓或電壓) )可以看成可以看成是電路中每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí),在該支路是電路中每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí),在該支路產(chǎn)生的電流產(chǎn)生的電流( (或電壓或電壓) )的代數(shù)和,這就是疊加原理。其反的代數(shù)和,這就是疊加原理。其反映線性電路基本性

27、質(zhì)。線性的正弦穩(wěn)態(tài)電路也滿足疊加映線性電路基本性質(zhì)。線性的正弦穩(wěn)態(tài)電路也滿足疊加定理。定理。 例1-15 如圖1-40a)所示電路,已知E1=42V,E2=21V,R1=12,R2=3,R3=6,試應(yīng)用疊加定理求各支路電流I1、I2、I3 。圖1-40例1-15圖解:(1) 當(dāng)電源E1單獨(dú)作用時(shí),將E2視為短路,畫出等效電路圖,如圖1-40b)所示:231233 6121436RRRRRR11423A14EIR32123632A36RIIRR23123331A36RIIRR (2) 當(dāng)電源E2單獨(dú)作用時(shí),將E1視為短路,畫出等效電路圖如圖1-40c)所示:1321312 637126RRRRR

28、R 22213A7EIR31213631A126RIIRR 132131232A126RIIRR (3) 當(dāng)電源E1、E2共同作用時(shí)(疊加),若各電流分量與原電路電流參考方向相同時(shí),在電流分量前面選取“+”號(hào),反之,則選取“”號(hào):1113 14AIII 222235AIII3331 21AIII 八疊加原理八疊加原理疊加定理運(yùn)用注意事項(xiàng)疊加定理運(yùn)用注意事項(xiàng): : 疊加定理適用于線性電路,不適用于非線性電路。疊加定理適用于線性電路,不適用于非線性電路。 疊加的各分電路中,不作用的電源置零。電路中的所疊加的各分電路中,不作用的電源置零。電路中的所有線性元件(包括電阻、電感和電容)都不予更動(dòng),受控有

29、線性元件(包括電阻、電感和電容)都不予更動(dòng),受控源則保留在各分電路中。源則保留在各分電路中。 疊加時(shí)各分電路的電壓和電流的參考方向可以取與原疊加時(shí)各分電路的電壓和電流的參考方向可以取與原電路中的相同。取和時(shí),應(yīng)該注意各分量前的電路中的相同。取和時(shí),應(yīng)該注意各分量前的“+ +”“- -”號(hào)。號(hào)。 原電路的功率不等于按各分電路計(jì)算所得功率的疊原電路的功率不等于按各分電路計(jì)算所得功率的疊加。因?yàn)楣β逝c電壓或電流是平方關(guān)系加。因?yàn)楣β逝c電壓或電流是平方關(guān)系, ,而不是線性關(guān)系。而不是線性關(guān)系。 電壓源不作用時(shí)短路電壓源不作用時(shí)短路, ,電流源不作用時(shí)斷路。電流源不作用時(shí)斷路。2.2.疊加原理的驗(yàn)證疊加

30、原理的驗(yàn)證 如同課本中的步驟方法如同課本中的步驟方法九戴維南定理九戴維南定理1.1.戴維南定理戴維南定理 戴維南定理(戴維南定理(TheveninThevenins theorems theorem)又稱等效電壓源定)又稱等效電壓源定律,是由法國(guó)科學(xué)家律,是由法國(guó)科學(xué)家L LC C戴維南戴維南于于18831883年年提出的一個(gè)電學(xué)提出的一個(gè)電學(xué)定理。定理。 其內(nèi)容是:任一含源線性時(shí)不變一端口網(wǎng)絡(luò)對(duì)外可用一其內(nèi)容是:任一含源線性時(shí)不變一端口網(wǎng)絡(luò)對(duì)外可用一條電壓源與一阻抗的串聯(lián)支路來(lái)等效地加以置換,此電壓條電壓源與一阻抗的串聯(lián)支路來(lái)等效地加以置換,此電壓源的電壓等于一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,此阻抗等于一端口源的電壓等于

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