02 基爾霍夫定律和電阻的混聯(lián)

1、 作 業(yè) 1-14 1-18 2-3 2-10 電流的參考方向 標定方式：在連接導線上用箭頭表示； 約定： 是一種任意選定的方向 當i0時參考方向與實際方向一致. 當i0時參考方向與實際方向一致； 當u0時參考方向與實際方向相反. .uABu+_“+為高電位端.“為低電位端. uAB1.2 電流和電壓的參考方向 電壓與電流的關聯(lián)參考方向 電流與電壓的參考方向一致那么稱為關聯(lián)參考方向， 反之那么為非關聯(lián)參考方向.iABu+_1.2 電流和電壓的參考方向 歐 姆 定 律.iu+_R.iu+_R 只有線性電阻才遵守歐姆定律. 1.4 電阻元件 歐 姆 定 律的另一種形式.iu+_R (G)量綱：西門

2、子 (S)G 電導1.4 電阻元件 電阻功率的計算.iu+_R.iu+_R , 電阻元件始終不產生功率. 電源在電路中可能吸收功率，也可能發(fā)出功率. 1.4 電阻元件1.5 電壓源和電流源 實 際 電 壓 源Us+_RsI.U+_ 實 際 電 流 源IsGsI.U+_1.6 受控源CCVS：VCCS：CCCS：VCVS：r具有電阻量綱，稱為轉移電阻。g具有電導量綱，稱為轉移電導。無量綱，稱為轉移電流比。亦無量綱，稱為轉移電壓比。第1章 電路模型和電路定律1.1 電路和電路模型1.2 電流和電壓的參考方向1.3 功率和能量1.4 電阻元件1.5 電壓源和電流源1.6 受控源1.7 基爾霍夫定律目

3、 錄1.7 基爾霍夫定律 電路聯(lián)接的兩種約束 元件性質約束. 聯(lián)接方式約束拓撲約束.1.7 基爾霍夫定律 基爾霍夫定律是任何集中參數(shù)電路都適用的根本定律，它包括電流定律和電壓定律。基爾霍夫電流定律描述電路中各電流的約束關系，基爾霍夫電壓定律描述電路中各電壓的約束關系.1.7 基爾霍夫定律 幾 個 常 用 名 詞 支路：流過同一個電流的一段無分支的電路.+_510V232Aabcd.1.7 基爾霍夫定律 幾 個 常 用 名 詞 節(jié)點：三條或三條以上支路的聯(lián)接點. +_510V232Aabcd.1.7 基爾霍夫定律 幾 個 常 用 名 詞 回路：電路中的任一閉合路徑. +_510V232Aabcd

4、.1.7 基爾霍夫定律 幾 個 常 用 名 詞 網孔：當回路中不包括其他支路時稱為網孔. +_510V232Aabcd.1.7 基爾霍夫定律 幾 個 常 用 名 詞 網絡：復雜電路. 1.7 基爾霍夫定律 基 爾 霍 夫 電 流 定 律：KCL 定律：任一時刻，流入電路中任一節(jié)點的電流 代數(shù)和恒為零: 約定：流入取負，流出取正. .i1i2i3i4i5 KCL的另一種表達方式： 流入節(jié)點的電流之和 = 流出該節(jié)點的電流之和.重點1.7 基爾霍夫定律 基 爾 霍 夫 電 流 定 律 物理實質：電荷守恒. 推廣：節(jié)點封閉面廣義節(jié)點. 例：i1、i2求i3 .i1i2i3i5i6i8i4i7abcd

5、1.7 基爾霍夫定律節(jié)點a:節(jié)點b:.7A4A10A-12Ai1i2ab312102 例：求i2的值。1.7 基爾霍夫定律 基 爾 霍 夫 電 壓 定 律：KVL 定律：任一時刻，沿任一閉合回路電壓降 代數(shù)和恒為零: 約定：電壓降與回路繞行方向一致取正， 反之取負. u1+_u3+_u2+_u4+_ KVL的另一種表達方式： 回路中電壓降之和 =回路中電壓升之和.重點1.7 基爾霍夫定律 含電流源的電路1、在電流源兩端任意假設一個電壓.2、暫時把它當作電壓源處理，列寫方程._+U_+R1R2R3US2US1IS+_I1I2I31.7 基爾霍夫定律 基 爾 霍 夫 電 壓 定 律 物理實質：兩點

6、之間電壓單值性. 推廣：閉合路徑假想回路. us+_Rsi.u+_ 例：寫出以下電路的伏安關系。例題210i+_5Vu+_ 例：寫出以下電路的伏安關系。例題210i+_5Vu+_ 例：寫出以下電路的伏安關系。例題2105Aiu+_ 例：寫出以下電路的伏安關系。例題2105Aiu+_ 例：試求電路中各元件所吸收的功率。 (a) (b)2V2UI2A+_+_2V22A+_例題2 解:(a): 2電阻吸收功率：8W 2V電壓源吸收功率：-4W 2A電流源吸收功率：-4W (b): 2電阻吸收功率：2W 2V電壓源吸收功率：2W 2A電流源吸收功率：-4W例題21.7 基爾霍夫定律 含受控源的回路 例

7、：R1=R2=2, I1=3.5A, Ubd=5V, 求：Ubc和I2對bcdb回路，設定回路方向如圖：處理方法：和對應的獨立源一樣處理R1R2US+_I1I2U3= 2I1+_abcd1.7 基爾霍夫定律 例：u=4.9V，求us？ 解：u60.1 5 0.98i us+_+_.i 在一定的條件下，受控源可等效成一個電阻.例題R1R2u2+_u1+_.例題i iu+_R. 例: 電路如下圖, 求：電流I和各電壓源吸收的功率.+_+_N.a.b4VI10V28+_6V 兩個電壓源的吸收功率分別為： 例：電路如下圖, 求：電流I和電壓Uab+_4V+_6V+_24V1.a.bUab24+_I 沿

8、右邊路徑求電壓uab得到： 也可由左邊路徑求電壓uab得到 例：電路如下圖, 求：電壓源和各電流源發(fā)出的功率. +_I121A13Aa10Vbcd 電壓源的吸收功率為 電流源吸收的功率分別為： 第2章 簡單電阻電路分析2.1 等效變換的概念2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)2.3 電阻的Y 等效變換2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)2.5 實際電源的等效變換2.6 運用等效變換分析含受控源的電阻電路目 錄第2章 簡單電阻電路分析1、線性元件： 端口伏安關系為線性函數(shù)的元件。2、線性電路： 由線性無源元件、線性受控源和獨立源組成的電路。3、線性電阻電路： 如果構成線性電路的無源元件都是線性電阻。 分

9、析線性電阻電路的三個途徑1、運用等效變換法。2、系統(tǒng)分析法。3、運用電路定理分析。2.1 等效變換的概念 假設兩個二端網絡N1和N2，當它們與同一個外部電路 相接，在相接端點處的電壓、電流關系完全相同時， 那么稱N1和N2為相互等效的二端網絡. N1.iiu+_i = i(二端網絡)uN2.ii+_(二端網絡) 等效的兩個二端網絡相互替代，這種替代稱為等效變換. 目的：簡化電路. 相互等效2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 電 阻 的 串 聯(lián) (Series connection of resistors)_u3.u1+u2+_u+_iR1R2R3i.u+_Req 特征：流過同一電流 KVL： 分

10、壓公式： 等效電阻： 功率：2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 電 阻 的 并 聯(lián) (Parallel connection of resistors).i.u+_Geq 特征：承受同一個電壓 KCL：.u+_iG1G2G3i3i2i1 分流公式： 等效電導： 功率：2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)RG對偶ui對偶串聯(lián)并聯(lián)對偶 對偶原理：電路中某些元素之間的關系或方程、 電路等用它們的對偶元素對應地置換后所得到的新 關系或新方程、新電路等也一定成立。 2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)R1R4R2R5R3臂支路：R1、R2、R4、R5橋支路：R3平衡條件：平衡時，R3所在的支路既可開路又可短路。 每個節(jié)

11、點聯(lián)接3條支路重點電橋平衡 電 橋 電 路R1R4R2R5R3ABCDR2R5R1R4R3ABCDR3ABCDR1R5R2R4R1R2R3R4R5BACD電橋平衡 舉 例+_ABCD18V3321287I電橋平衡2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 電 阻 的 混 聯(lián) (Series and parallel connection of resistors).R3R2R1.Req 串并聯(lián)2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 電 阻 的 混 聯(lián).R1R3R2.Req 串并聯(lián)2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)abcd5030506030 例：求等效電阻Rab和Rcd。2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 例: 求Rab

12、 .ab612 15676ccd.abcd.61266157 解: 字母標注法1、在各節(jié)點處標上節(jié)點字母，短路線聯(lián)接的點或等位點用同一字母標注；2、整理并簡化電路，求出總的等效電阻。重點2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 例: 求Rab 解: 字母標注法abRRRRRR0.5R0.5RabRR0.5R0.5Rcd0.5Rabcccd2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 例: 求Rab .7 8 6 4 4 3 ab 解: 例: 求K1、K2同時斷開或同時閉合時的RAB。2020101812646ABK1K2答案： K1K2閉合12.15 K1K2斷開32 2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)K1、K2同時斷開:2020101812646AB答案： K1、K2斷開32 2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)K1、K2同時閉合：答案： K1K2閉合12.15 2020101812646ABK1K2ACDDEBB2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián) 例: 求Rab 60 30 80 40 80 40 4010 10 806030.ab對稱面2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)60308040