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1、1了解基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律。2建立電壓源和電流源的概念,了解它們的特性及等效變換。3掌握負(fù)載獲得最大功率的條件。1-5 復(fù)雜電路的分析學(xué)習(xí)目標(biāo)試試能用電阻串、并聯(lián)化簡,并用歐姆定律求解嗎?化簡求解的電路稱為復(fù)雜電路。分析復(fù)雜電路要應(yīng)用基爾霍夫定律。一、基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律也稱基爾霍夫第一定律或節(jié)點電流定律。其內(nèi)容是:電路中任一個節(jié)點上,在任一時刻,流入節(jié)點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和?;鶢柣舴螂娏鞫墒疽鈭D基爾霍夫電流定律的依據(jù)是電流連續(xù)性原理,也就是說,在電路中任一節(jié)點上,任何時刻都不會產(chǎn)生電荷的堆積或減少,所有流進(jìn)節(jié)點的電荷必須全部流出該節(jié)點。如果把流入節(jié)點的
2、電流規(guī)定為正,流出節(jié)點的電流規(guī)定為負(fù),則基爾霍夫電流定律還可以表述為,各節(jié)點支路電流的代數(shù)和恒等于零,即:i =0利用基爾霍夫電流定律進(jìn)行電路分析或計算時要注意如下兩點:(1)合理選取節(jié)點,這樣可以簡便對復(fù)雜電路的分析和計算。(2)電流的參考方向可以任意規(guī)定,如果計算的結(jié)果為負(fù)值,則表明實際電流的方向與電流的參考方向相反。二、基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律也稱基爾霍夫第二定律或回路電壓定律,其內(nèi)容是:在任何一個閉合回路中,各段電阻上的電壓降的代數(shù)和等于電動勢的代數(shù)和,即:基爾霍夫電壓定律也可以這樣表述:從一點出發(fā)繞回路一周回到該點時,各段電壓的代數(shù)和恒等于零,即:IR=EU=0基爾霍夫電壓定
3、律利用基爾霍夫電壓定律進(jìn)行電路分析或計算時要注意如下三點:(1)沿選定的回路方向繞行所經(jīng)過的電路電位升高,反之,則電路電位下降。(2)回路的“繞行方向”是任意選定的,一般以虛線表示?;鶢柣舴螂妷憾墒疽鈭D (3)基爾霍夫電壓定律不僅適用于電路中的具體回路,還可以推廣應(yīng)用于電路中的任一假想回路。即在任一瞬間,沿回路繞行方向,電路中假想的回路中各段電壓的代數(shù)和為零。假想回路三、電壓源與電流源及其等效變換1電壓源與電流源的概念一個電源可以用一個恒定電動勢E與內(nèi)阻r串聯(lián)表示,也可以用一個恒定電流Is與內(nèi)阻r并聯(lián)表示。前者稱為電壓源,后者稱為電流源。電壓源和電流源a)電壓源 b)電流源 當(dāng)電源的內(nèi)阻r=
4、0,則不管負(fù)載如何變動,輸出電壓將恒定不變,這樣的電壓源稱為理想電壓源。 理想電壓源2電壓源與電流源的等效變換變換過程中注意以下兩點:(1)變換前后應(yīng)保持電壓源正負(fù)極與電流源電流方向的一致性。(2)電壓與電流源間的等效變換是指對電源外部的等效。電壓源與電流源之間的等效變換四、戴維南定理任何具有兩個引出端的電路都可稱為二端網(wǎng)絡(luò)。如果網(wǎng)絡(luò)中含有電源,則稱該網(wǎng)絡(luò)為有源二端網(wǎng)絡(luò),否則稱為無源二端網(wǎng)絡(luò)。二端網(wǎng)絡(luò)a)有源二端網(wǎng)絡(luò) b)無源二端網(wǎng)絡(luò) 戴維南定理(也稱等效電壓源定理)指出:任何有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個等效電壓源來代替,電壓源的電動勢等于該二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,其內(nèi)阻等于有源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源不起作用(短路)時網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻。戴維南定理示意圖五、最大輸出功率原理任何一個有源二端網(wǎng)絡(luò)就其對外作用而言,都可以經(jīng)戴維南定理等效,簡化為一個電源電動勢E和內(nèi)阻r串聯(lián)的簡單
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