建筑供配電課件2

第二章電路的分析方法上頁(yè)下頁(yè)第二章電路的分析方法

§2.1電阻串并聯(lián)聯(lián)接的等效變換

*§2.2電阻星形聯(lián)接與三角形聯(lián)接的等效變換

§2.3電壓源與電流源及其等效變換

§2.4

支路電流法§2.5結(jié)點(diǎn)電壓法§2.6疊加原理§2.7戴維寧定理*§2.8受控源電路的分析上頁(yè)下頁(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容：

§2.1電阻串并聯(lián)接的等效變換

*§2.2電阻星形聯(lián)接與三角形聯(lián)接的等效變換

§2.3電壓源與電流源及其等效變換

問(wèn)題的提出：如何將多回路電路化為簡(jiǎn)單電路？重點(diǎn)：1.掌握分壓分流公式的使用；2.掌握等效電阻和等效電源變換的方法。難點(diǎn)：電源等效變換法（正負(fù)號(hào)問(wèn)題）。要解決的問(wèn)題及重難點(diǎn)：上頁(yè)下頁(yè)§2.1電阻串并聯(lián)接的等效變換

一、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電阻的特點(diǎn)：IUU1U2R1

R2

IRU1)串聯(lián)電阻中，各個(gè)電阻的電流是相同的2)各個(gè)電阻電壓降之和等于總電壓U=U1+U23)等效電阻等于各個(gè)串聯(lián)電阻之和R=R1+R2上頁(yè)下頁(yè)§2.1電阻串并聯(lián)接的等效變換

一、電阻的串聯(lián)串聯(lián)電阻的特點(diǎn)：

*4）分壓公式：IUU1U2R1

R2

IRU注：總電壓U與分電壓U1、U2同參考方向串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比！上頁(yè)下頁(yè)§2.1電阻串并聯(lián)接的等效變換

二、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電阻的特點(diǎn)：IRUIR2UR1、I2I11)并聯(lián)電阻中，各個(gè)電阻的電壓是相同的。2)各個(gè)電阻電流之和等于總電流I=I1+I23)等效電導(dǎo)等于各個(gè)并聯(lián)電導(dǎo)之和。R1R2R3R4+++___E1E2E3四個(gè)電阻是并聯(lián)嗎？上頁(yè)下頁(yè)§2.1電阻串并聯(lián)接的等效變換

二、電阻的并聯(lián)并聯(lián)電阻的特點(diǎn)：*4）分流公式RIUIR2UR1、I2I1注：總電流I流入結(jié)點(diǎn)，分電流I1、I2流出結(jié)點(diǎn)并聯(lián)電阻上電流的分配與電阻成反比！上頁(yè)下頁(yè)分壓分流原理在電工測(cè)量中的應(yīng)用1.直流電流表擴(kuò)程（分流器）設(shè)表頭最大量程5A、內(nèi)阻0.3歐；被測(cè)電流20AA+-+-AR表R分I表IRLR分I儀表面板顯示上頁(yè)下頁(yè)設(shè)表頭最大量程150V、內(nèi)阻1800歐；被測(cè)電壓500VR表V表VV分VR分2.直流電壓表擴(kuò)程（分壓器）V+-+-RLR分上頁(yè)下頁(yè)對(duì)于簡(jiǎn)單電路，通過(guò)串、并聯(lián)關(guān)系即可化簡(jiǎn)為單一回路求解。如：E+-R2RRR2R2R2RE+-2RI上頁(yè)下頁(yè)對(duì)于復(fù)復(fù)雜電電路（（如下下圖））僅通通過(guò)串串、并并聯(lián)無(wú)無(wú)法求求解，，必須經(jīng)經(jīng)過(guò)一一定的的解題題方法法，才才能算算出結(jié)結(jié)果。。如：E4-I4+_E3+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I3上頁(yè)下頁(yè)方法1：利用用電壓源源與電流源源的等等效變變換問(wèn)題的的提出出：如如何化化簡(jiǎn)復(fù)復(fù)雜電電路？？E1R1RR2R3R4IRE2IRE1ABRR1R3R2*§2.3電壓源源與電電流源源及其其等效效變換換E1+-ReqIRABIRR上頁(yè)下頁(yè)1.電壓源源伏安特特性電壓源源模型型IUE§2.3電壓源源與電電流源源及其其等效效變換換IURO+-E+--+主要介介紹有有源元元件中中的兩兩種電電源：：電壓壓源和和電流流源。。Ro越小特性越越平上頁(yè)下頁(yè)理想電電壓源源（（恒壓壓源））:RO=0時(shí)的電電壓源源.特點(diǎn)：：(1）輸出出電壓不變變，其其值恒恒等于于電動(dòng)動(dòng)勢(shì)。。即UabE；（2）電源源中的的電流流由外外電路路決定定。IE+_abUab伏安特性IUabE上頁(yè)下頁(yè)恒壓源源中的的電流流由外外電路路決定定設(shè):E=10VIE+_abUab2R1當(dāng)R1、R2同時(shí)接接入時(shí)時(shí)：I=10AR22例當(dāng)R1接入時(shí)：I=5A則：如果外外電路路有源源I的方向向可能能改變變bR1E1=20V+-I10V+_aUab上頁(yè)下頁(yè)恒壓源源特性性中不不變的的是：：_____________E恒壓源源特性性中變變化的的是：：_____________I_________________會(huì)引起起I的變化化。外電路路的改改變I的變化化可能能是_______的變化化，或者是是_______的變化化。大小方向+_I恒壓源源特性性小結(jié)結(jié)EUababR上頁(yè)下頁(yè)2.電流源源IsUabI外特性

電流源源模型型RO越大特性越陡IUabRO+-EabbIISROaUab電壓源源：串聯(lián)形形式電流源源：并聯(lián)形形式上頁(yè)下頁(yè)理想電電流源源（恒流流源):RO=時(shí)的電電流源源.特點(diǎn)：：（1）輸出出電流流不變變，其其值恒恒等于于電流源電電流IS；abIUabIsIUabIS伏安特性（2）輸出出電壓壓由外外電路路決定定。上頁(yè)下頁(yè)恒流源源兩端端電壓壓由外外電路路決定定IUIsR設(shè):IS=1AR=10

時(shí)，U=10

V。R=1時(shí)，U=1

V。則:例上頁(yè)下頁(yè)恒流源源舉例例IcIbUce當(dāng)Ib確定后后，Ic就基本本確定定了。。在IC基本恒恒定的范圍圍內(nèi)，Ic可視為為恒流流源(電路元元件的的抽象象)。cebIb+-E+-晶體三三極管管UceIc集電極極發(fā)射極極基極上頁(yè)下頁(yè)恒流源源特性性小結(jié)結(jié)恒流源源特性性中不不變的的是：：_____________Is恒流源源特性性中變變化的的是：：_____________Uab_________________會(huì)引起起Uab的變化化。外電路路的改改變Uab的變化化可能能是_______的變化化，或者是是_______的變化化。大小方向abIUabIsR外電路路有源源上頁(yè)下頁(yè)電壓源中的電流如何決定？電流源兩端的電壓等于多少？例IRabUab=?Is原則：Is不能變變，E不能變變。電壓源源中的的電流流I=IS=10A恒流源兩端的電壓++__10AE_+5V2Ω_+30V

I=？上頁(yè)下頁(yè)恒壓源源與恒恒流源源特性性比較較恒壓源恒流源不變量變化量E+_abIUabUab=E

（常數(shù)）Uab的大小、、方向向均恒恒為E，外電路路負(fù)載載對(duì)Uab無(wú)影響。。IabUabIsI=Is

（常數(shù)）I的大小小、方方向均均恒為為IS，外電路路負(fù)載載對(duì)I無(wú)影響響。輸出電流I可變-----I的大小小、方方向均均由外電電路決決定端電壓壓Uab可變-----Uab的大小、、方向向均由外外電路路決定定上頁(yè)下頁(yè)3.兩種電電源的的等效效互換換等效效互互換換的的條條件件：：對(duì)外外的的電電壓壓電電流流相相等等。。I=I'Uab=Uab'即：：IRO+-EbaUabISabUab'I'RO'上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)等效效互互換換公公式式：：IRO+-EbaUabISabUab'I'RO'則I=I'Uab=Uab'若IXIX上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)電壓壓源源電流流源源Uab'RO'IsabI'-+aE+-bIUabRO+-+-重點(diǎn)點(diǎn)：：方向向上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)等效效變變換換的的注注意意事事項(xiàng)項(xiàng)(1)“等效效””是是指指““對(duì)對(duì)外外””等等效效（（等等效效互互換換前前后后對(duì)對(duì)外外伏伏--安特特性性一一致致）），，對(duì)對(duì)內(nèi)內(nèi)不不等等效效。。IsaRO'bUab'I'RLIRLaE+-bUabRORO中不消耗能量RO'中則消耗能量對(duì)內(nèi)不等效對(duì)外等效上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)例aE+-bUabRORL10VIIsaRO'bUab'I'RL5A已知如圖：求I、I’、Uab、Uab’、驗(yàn)證上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)(2)注意意轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換前前后后E與Is的方方向向。。IsaRO'bI'aIsRO'bI'++--aE+-bIROE+-bIROa上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)(3)恒壓壓源源和和恒恒流流源源不不能能等等效效互互換換。。abI'Uab'IsaE+-bI（不存存在在）上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)電源源的的合合并并:10V+_+_4Voo+_6Voo6Aoo2A4A8Aoo上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)(4)進(jìn)行化簡(jiǎn)電路計(jì)算時(shí)，恒壓源串電阻和恒電流源并電阻兩者之間均可等效變換。和不一定是電源內(nèi)阻。10Va+-bI4Ω6A5Ω8Ω電源源模模型型塊塊之間間如果果是是串聯(lián)聯(lián)的往電壓壓源源化。電源源模模塊塊型型之間間如果果是是并聯(lián)聯(lián)的往電流流源源化。a9Ω+-6V5Ω10A8ΩbUab上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)10Va+-bI4Ω2A1Ω8Ω1Ω+-10Va+-bI4Ω16V8Ω例求：：I、Uab、P1ΩΩ上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)a9Ω-+4V2Ω10A2ΩbUabI2Aa9Ω2Ω10A2ΩbUabIa9Ω8A1ΩbUabI?上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)驗(yàn)證IsR1R3R2R5R4I3I1I應(yīng)用舉例-+IsR1E1+-R3R2R5R4IE3I=?待求求支支路路為為外外電電路路保保留留??！上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)(接上上頁(yè)頁(yè))IsR5R4IR1//R2//R3I1+I3R5R1R3IsR2R4I3I1I上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)RdR5+Ed+R4E4I--(接上上頁(yè)頁(yè))ISR5R4IR1//R2//R3I1+I3上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)例5A3472Ai+_15v_+8v7i34上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)10V+-2A2I哪個(gè)答案對(duì)???+-10V+-4V2IXIX待求求支支路路為為外外電電路路不能能等等效效到到電電源源中中問(wèn)題與討論上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)(1)“等效效””是是指指““對(duì)外外電電路路———待求求支支路路”等等效效，，（（分分析析計(jì)計(jì)算算電電路路時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)保留留待待求求支支路路，，然后后將將其余余部部分分作為為電電源源進(jìn)進(jìn)行行等等效效化化簡(jiǎn)簡(jiǎn)））(2)等效效化化簡(jiǎn)簡(jiǎn)注注意意轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換前前后后E與Is的方方向向，，（（電電動(dòng)動(dòng)勢(shì)勢(shì)E的方方向向即即Is的方方向向））。(3)等效效電電源源化化簡(jiǎn)簡(jiǎn)法法通通常常只能能求求一一條條支支路路上上的的未未知知量量，不適適合合求求多多條條支支路路上上的的未未知知量量。。上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)復(fù)習(xí)習(xí):電壓壓源源與與電電流流源源的的等等效效變變換換電壓壓源源電流流源源Uab'RO'IsabI'-+aE+-bIUabRO+-+-重點(diǎn)點(diǎn)：：方向向上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)復(fù)習(xí)習(xí)10Va+-bI4Ω2A1Ω8Ω電源源模模型型塊塊之間間如果果是是串聯(lián)聯(lián)的往電壓壓源源化。電源源模模塊塊型型之間間如果果是是并聯(lián)聯(lián)的往電流流源源化。復(fù)習(xí)習(xí)：：利用用電源源等等效效變變換換的方方法法化化簡(jiǎn)簡(jiǎn)復(fù)復(fù)雜雜電電路路的的步步驟驟首先先把把待求求支支路路作作為為““外外電電路路””劃出出，，再再將將其其余余部部分分化化簡(jiǎn)簡(jiǎn)為為一一電電壓壓源源或或電電流流源源，，最最后后再再求求出出未未知知量量.a9Ω-+4V2Ω10A2ΩbUabI上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)10V+-2A2I哪個(gè)答案對(duì)???+-10V+-4V2IXIX待求支路路為外電電路不能等效效到電源源中問(wèn)題與討論上頁(yè)下頁(yè)方程中的的未知數(shù)數(shù)：各支路電電流。解題思路路：根據(jù)KCL、KVL，列結(jié)點(diǎn)電流流和回路電壓壓方程，然然后聯(lián)立立求解。?！?.4支路電流流法問(wèn)題的提提出：如如何求解解多條支支路上的的電流？？重點(diǎn)：如如何用視視察法直直接列方方程？難點(diǎn)：參參考方向向及正負(fù)負(fù)號(hào)問(wèn)題題本次課要要解決的的問(wèn)題及及重難點(diǎn)點(diǎn)上頁(yè)下頁(yè)對(duì)于復(fù)雜雜電路（（如下圖圖）僅通通過(guò)串、、并聯(lián)無(wú)無(wú)法求解解，必須經(jīng)過(guò)過(guò)一定的的解題方方法，才才能算出出結(jié)果。。如：E4-I4+_E3+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I3上頁(yè)下頁(yè)(一)基爾霍夫夫電流定定律(Kirchhoff’sCurrentLaw)對(duì)任何結(jié)結(jié)點(diǎn)，在在任一瞬瞬間，流流入結(jié)點(diǎn)點(diǎn)的電流流等于流流出結(jié)點(diǎn)點(diǎn)的電流流?；蛘哒哒f(shuō)，在在任一瞬瞬間，一一個(gè)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)上電流流的代數(shù)數(shù)和為0。I1I2I3I4例或：I=0即：流入為“+”，流出為“-”復(fù)習(xí)：KCL、KVL上頁(yè)下頁(yè)(二)基爾霍夫夫電壓定定律例如：回回路路a-d-c-a上頁(yè)下頁(yè)E3I3E4-+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-+--++-(Kirchhoff’sVoltageLaw)即正負(fù)號(hào)以以繞行方方向?yàn)闇?zhǔn)準(zhǔn)看箭頭!I4與繞行方向向相反取正正E4與繞行方向向相反取正正任一回路路循行方方向（順順時(shí)針或或反時(shí)針針），回回路中電電動(dòng)勢(shì)的的代數(shù)和和等于電電阻上電電壓降的的代數(shù)和和。規(guī)定定：凡是是電動(dòng)勢(shì)勢(shì)的參考考方向與與所選回回路循行行方向相相反者，，取正號(hào)號(hào)，一致致者，取取負(fù)號(hào)；；凡是電電流的參參考方向向與回路路循行方方向相反反者，則則該電流流在電阻阻上所產(chǎn)產(chǎn)生的電電壓降取取正號(hào)，，一致者者則取負(fù)負(fù)號(hào)。關(guān)于獨(dú)立立方程式式的討論論問(wèn)題的提提出：在在用KCL、KVL列方程時(shí)時(shí)，究竟竟可以列列出多少少個(gè)獨(dú)立立的方程程？例aI1I2E2+-R1R3R2+_I3bE1分析以下電路中應(yīng)列幾個(gè)電流方程？幾個(gè)電壓方程？上頁(yè)下頁(yè)KCL：結(jié)點(diǎn)a：結(jié)點(diǎn)b：獨(dú)立方程程只有1個(gè)個(gè)KVL：：#1#2#3獨(dú)立方程程只有2個(gè)個(gè)I1I2#1#2#3aE2+-R1R3R2+_I3bE1ΣIR=ΣE-）——（1）——（2）——（3）結(jié)點(diǎn)數(shù)n=2支路數(shù)b=3上頁(yè)下頁(yè)設(shè)：電路路中有n個(gè)結(jié)點(diǎn)，b條支路n=2、b=3bR1R2E2E1+-R3+_a小結(jié)獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)電流方程有

(n-1)個(gè)獨(dú)立的回路電壓方程有

[b–(n-1)=b-n+1]個(gè)則：（一般為網(wǎng)孔個(gè)個(gè)數(shù)）獨(dú)立電流方程：１個(gè)獨(dú)立電壓方程：２個(gè)單孔回路#1#2上頁(yè)下頁(yè)支路電流法解解題步驟：對(duì)每一支路電電流假設(shè)參考方向（I1….I6）4.解聯(lián)立立方程組2.列(n-1)個(gè)結(jié)點(diǎn)電流方程3.對(duì)獨(dú)立回路(一般選網(wǎng)孔)列電壓方程結(jié)點(diǎn)數(shù)n=4支路數(shù)b=6例1E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_上頁(yè)下頁(yè)求：I1….I6需要6個(gè)獨(dú)立方程結(jié)點(diǎn)a：結(jié)點(diǎn)c：結(jié)點(diǎn)b：bacd取a、b、c三個(gè)結(jié)點(diǎn)列電流方程結(jié)點(diǎn)數(shù)n=4支路數(shù)b=6E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_上頁(yè)下頁(yè)對(duì)三個(gè)網(wǎng)孔列列電壓方程電壓、電流（（六個(gè)）方程程聯(lián)立求得：：aI3bcdE4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4+_上頁(yè)下頁(yè)badbbcdbadca支路電流法小小結(jié)解題步驟12對(duì)每一支路假假設(shè)一未知電流對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)有4解聯(lián)立方程組組對(duì)每個(gè)回路有有3列KCL方程：列KVL方程：上頁(yè)下頁(yè)結(jié)論與引申I1I2I31.假設(shè)未知數(shù)時(shí)時(shí)，正方向可可任意選擇。。1.未知數(shù)=b，#1#2#3根據(jù)未知數(shù)的的正負(fù)決定電電流的實(shí)際方方向。2.原則上，有b個(gè)支路就設(shè)b個(gè)未知數(shù)。（恒流源支路路除外）若電路有n個(gè)結(jié)點(diǎn)，則可以列出(n-1)個(gè)獨(dú)立KCL方程。2.獨(dú)立回路的選選擇：已有(n-1)個(gè)結(jié)點(diǎn)方程，，需補(bǔ)足b-（n-1）個(gè)方程。一般按網(wǎng)孔選選擇支路電流法的的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：支路電流法是是電路分析中中最基本的方法之一。只只要根據(jù)基爾爾霍夫定律、、歐姆定律列方方程，就能得得出結(jié)果。缺點(diǎn)：電路中支路數(shù)數(shù)多時(shí)，所需需方程的個(gè)數(shù)較多，求解解不方便。支路數(shù)b=6須列6個(gè)方程式上頁(yè)下頁(yè)ab結(jié)點(diǎn)電位的概概念：Va=5V

a點(diǎn)電位：ab15Aab15AVb=-5V

b點(diǎn)電位：在電路中任選一個(gè)非獨(dú)立結(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)—（其電位為零），其它各結(jié)點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電壓，便是該結(jié)點(diǎn)的電位。記為：“VX”。上頁(yè)下頁(yè)§2.5結(jié)點(diǎn)電壓(位)法（非電專業(yè)大大綱要求僅限限于兩個(gè)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)）結(jié)點(diǎn)電位法中的未知數(shù)：結(jié)點(diǎn)電位“VX”。結(jié)點(diǎn)電位法解解題思路

選一個(gè)非獨(dú)立結(jié)點(diǎn)為一參考點(diǎn)；

求其它各結(jié)點(diǎn)電位，求各支路的電流或電壓。

結(jié)點(diǎn)電位法適用于支路數(shù)多，結(jié)點(diǎn)少的電路。如：共a、b兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，b設(shè)為參考點(diǎn)后，若求得Va，根據(jù)歐姆定律可求得：I1、I2、I3、I4。abVa上頁(yè)下頁(yè)結(jié)點(diǎn)電位方程程的推導(dǎo)過(guò)程程（以下圖為例））則：各支路電流分分別為：設(shè)：A點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)電流方程程：上頁(yè)下頁(yè)AE1I1R1R2+--+E2R3R4+-E4I2I3I4BVA+-各支路電流分分別為：分子：當(dāng)E的極性與VA的參考方向一一致時(shí)，“E/R”取正；反之取負(fù)。。單位：(A)；分母：總為正正（各支路電電導(dǎo)之和）結(jié)點(diǎn)電位方程程的推導(dǎo)過(guò)程程上頁(yè)下頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)VA+-AE1I1R1R2+--+E2R3R4+-E4I2I3I4BVA=？怎樣用視察法直接列方程正負(fù)號(hào)看E和VA極性！同向取正，反反之取負(fù)電源置零——（恒壓源短路路、恒流源開(kāi)開(kāi)路）后各支路電導(dǎo)之之和：為正R1流入獨(dú)立結(jié)點(diǎn)A取正，反之取負(fù)10k5kA+50V-50V5k20kA例VA=?上頁(yè)下頁(yè)20k-+50V10k+-50VVA+-a9Ω-+4V2Ω10A2ΩbUabI求:Uab____用視察法直接接列方程問(wèn)題與討論電路中含電流源的情況驗(yàn)證上頁(yè)下頁(yè)VB=0V設(shè):則：I1I4求I1AE1E3R1R4R3R2I4I3I2B_++_+_VA正負(fù)號(hào)看極性！正負(fù)號(hào)看箭頭！例1用結(jié)點(diǎn)電位法法求各支路電電流。上頁(yè)下頁(yè)例2（P60）I1a140V20ΩI3I2b_++_+_Va5Ω90V6Ω已知：如圖，，求各支路電流I1、I2、I3。1）解：支路法AB解之，得：2）解：結(jié)點(diǎn)法驗(yàn)證上頁(yè)下頁(yè)小結(jié)1）用電源等效變變換化簡(jiǎn)電路路——適用于僅求一一條支路上的的電流、電壓壓、功率。2）支路電流法——通用，但方程程數(shù)過(guò)多求解解困難。3）結(jié)點(diǎn)電（位））壓法——適用于僅僅兩兩個(gè)結(jié)點(diǎn)，多多支路并聯(lián)的的電路。上頁(yè)下頁(yè)基本定理§2.6疊加定理§2.7戴維寧定理（等效電源定定理）——化簡(jiǎn)復(fù)雜電路路的另外兩種種方法上頁(yè)下頁(yè)IUU1U2R1

R2

IRU注：總電壓U與分電壓U1、U2同參考方向串聯(lián)電阻上電電壓的分配與與電阻成正比！上頁(yè)下頁(yè)復(fù)習(xí):電阻的串聯(lián)——分壓公式：RIUIR2UR1、I2I1注：總電流I流入結(jié)點(diǎn)，分分電流I1、I2流出結(jié)點(diǎn)并聯(lián)電阻上電電流的分配與與電阻成反比比！上頁(yè)下頁(yè)復(fù)習(xí):電阻的并聯(lián)——分流公式：§2.6疊加定理在多個(gè)電源同同時(shí)作用的線性電路(電路參數(shù)不隨隨電壓、電流流的變化而改改變)中，任何支路路的電流或任意兩點(diǎn)間間的電壓，都是各個(gè)電電源單獨(dú)作用用時(shí)所得結(jié)果果的代數(shù)和。+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_原電路I2''R1I1''R2ABE2I3''R3+_E2單獨(dú)作用概念:+_AE1BI2'R1I1'R2I3'R3E1單獨(dú)作用上頁(yè)下頁(yè)例+-10I4A20V1010迭加原理用用求：I=?I'=2AI"=-1AI=I'+I"=2–1=1A+10I′4A1010+-10I"20V1010解：驗(yàn)證上頁(yè)下頁(yè)應(yīng)用疊加定定理要注意意的問(wèn)題1.疊加定理只只適用于線線性電路（（電路參數(shù)數(shù)不隨電壓壓、電流的變化化而改變））。2.疊加時(shí)只將電源分別考慮，電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不變。

置零的恒壓源應(yīng)予以短路，即令E=0；置零的恒流源應(yīng)予以開(kāi)路，即令I(lǐng)s=0。*3.分解時(shí)各分電流、電壓取實(shí)際方向；疊加時(shí)，以

原電路中的各支路電流、電壓的參考方向?yàn)闇?zhǔn)。各分電壓、電流與之同向取正，反之取負(fù)。=+上頁(yè)下頁(yè)4.疊加原理只只能用于電電壓或電流流的計(jì)算，，不能用來(lái)來(lái)求功率。如如：設(shè)：則：I3R3因?yàn)椋篣=IR——線性關(guān)系；；而P與I不是一次函函數(shù)關(guān)系（（不是線性性關(guān)系）上頁(yè)下頁(yè)應(yīng)用疊加定定理要注意意的問(wèn)題5.運(yùn)用疊加定理時(shí)也可以把電源分組求解，每個(gè)分電路的電源個(gè)數(shù)可能不止一個(gè)。=+6.疊加定理常用于電路定理的推導(dǎo)；但不宜用于電源個(gè)數(shù)太多的電路分析，否則要疊加很多次，——太繁雜。R1R3+_R2R4R5EI5I1a140V20ΩI3I2b_++_5Ω90V6Ω問(wèn)題的提出出：僅求一一條支路上上的電流，，除了電源等效變變換法化簡(jiǎn)電路外外（有局限限），是否否還有其它它方法？本次課要解解決的問(wèn)題題及重難點(diǎn)點(diǎn)重點(diǎn)：如何何用戴維寧定理理將有源二端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為一電壓源(E0和R0的串聯(lián)組合合)，最后把復(fù)復(fù)雜電路化化為簡(jiǎn)單電電路，求出出未知量*難點(diǎn)：1.如何求等效效電壓源的“E0”并在等效電電路中確定定正確的極性性2.恒壓源支路路的處理上頁(yè)下頁(yè)名詞解釋：無(wú)源二端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中中沒(méi)有電源源有源二端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中中含有電源源§2.7戴維寧定理理二端網(wǎng)絡(luò)：若一個(gè)電路只通過(guò)兩個(gè)輸出端與外電路相聯(lián)，則該電路稱為“二端網(wǎng)絡(luò)”或“一端口”。 （Two-terminals=Oneport）BABA上頁(yè)下頁(yè)等效電源定定理的概念念有源二端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)用電源源模型替代代，便為等等效電源定定理。有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源模型替代

——戴維寧定理有源二端網(wǎng)絡(luò)用電流源模型替代——諾頓定理等效發(fā)電機(jī)機(jī)原理上頁(yè)下頁(yè)戴維寧定理理注意：“等效”是指對(duì)端口口外等效。。概念：有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源模型等效。有源二端網(wǎng)絡(luò)RABE0R0+_RAB上頁(yè)下頁(yè)等效電壓源源的內(nèi)阻等等于有源二端網(wǎng)絡(luò)相相應(yīng)無(wú)源二二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻阻。(電壓源短路路，電流源源開(kāi)路)等效電壓源源的電動(dòng)勢(shì)勢(shì)（E0）等于有源二二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓；相應(yīng)的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)AB有源二端網(wǎng)絡(luò)AB+-有源二端網(wǎng)絡(luò)RABE0R0+_RAB上頁(yè)下頁(yè)1.把復(fù)雜電路路分成待求求支路(外電路)和有源二端端網(wǎng)絡(luò)(內(nèi)電路)兩部分.2.把待求支路路斷開(kāi),求出有源二二端網(wǎng)絡(luò)的的開(kāi)路電壓壓U0(即等效電動(dòng)動(dòng)勢(shì)E0).3.將有源二端端網(wǎng)絡(luò)作無(wú)無(wú)源處理(恒壓源開(kāi)路路,恒流源短路),求斷點(diǎn)之間間的等效電電阻R04.畫(huà)出等效電壓源源與待求支支路串聯(lián)的電路路(等效電路),求出待求支支路的電流流.用戴維寧定定理求某一條支路路電流的解題步驟驟:上頁(yè)下頁(yè)戴維寧定理理應(yīng)用舉例例（之一）——求電流已知：R1=20、R2=30R3=30、R4=20E=10V求：當(dāng)R5=10時(shí)，I5=?等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)R1R3+_R2R4R5EI5ABR5I5R1R3+_R2R4EAB上頁(yè)下頁(yè)U0R1R3+_R2R4EABCD第一步：斷斷開(kāi)外支路路，求開(kāi)口口電壓U0第二步：求求無(wú)源二端端網(wǎng)絡(luò)的輸輸入電阻R0R0+-+-R1=R4=20ΩR2=R3=30ΩABCR1R3R2R4DAB+-10V上頁(yè)下頁(yè)R5I5R1R3+_R2R4EAB+_E0R0R5I5等效電路AB？靠近A點(diǎn)為“+”上頁(yè)下頁(yè)第三步：畫(huà)畫(huà)出等效電電路求未知知電流I5E0=U0

=2VR0=24時(shí)+_E0R0R5I5AB驗(yàn)證上頁(yè)下頁(yè)戴維寧定理理應(yīng)用舉例例（之二）——求電壓求：U=?4450533AB1ARL+_8V_+10VCDEU上頁(yè)下頁(yè)第一步：求求開(kāi)口電壓壓U0。_+4450AB+_8V10VCDEU01A5此值是所求結(jié)果U嗎？++__+_IXIX上頁(yè)下頁(yè)第二步：求輸輸入入電電阻阻R0R044505AB1A+_8V_+10VCDEUx44505BA上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)等效效電電路路4450533AB1ARL+_8V+10VCDEU+_E0R0579V33ＵAB上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)第三三步步：：求求解解未未知知電電壓壓Ｕ。I驗(yàn)證+_E0R0579V33ＵAB上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)戴維維寧寧定定理理應(yīng)應(yīng)用用舉舉例例（之之三三））———*恒壓壓源源的的處處理理4ΩΩ8VR11ΩΩR2RL3ΩΩ12AISILBAC_+UO_BA4Ω8VR11ΩR212AIS+_+C1.求E0:電路路如如圖圖(a)求IL：+-+-上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)R0=R2=1Ω？R0=R1+R2=5Ω？2.求R0:3.畫(huà)等等效效電電路路圖圖求求IL：BA4ΩR11ΩR2_+CIL1ΩR0BAE04V+—RL=3Ω

驗(yàn)證R0因?yàn)闉閁0=-4V故靠靠近近A點(diǎn)為為““-””上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)戴維維寧寧定定理理應(yīng)應(yīng)用用舉舉例例（之之四四））電路路如如圖圖(a)求I：(p92)(a)(b)ab+++---+-U0ab(c)aIb解：：R0上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)(d)I

驗(yàn)證ba—+aIb(a)+++----+此題題用用什什么么方方法法可一一步步解解決決？上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)10Va+-bI4Ω2A1Ω8Ω1Ω+-10Va+-bI4Ω16V8Ω1）用用電電源源等等效效變變換換法法求求：：I比較化簡(jiǎn)復(fù)雜電路的兩種方法！上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)10Va+-bI4Ω2A1Ω8Ω10Va+-b4Ω2A8Ω+-U0+-ab4Ω8Ω26Va+-b12ΩI1Ω2）用用戴維維寧寧定定理理求：：I上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)電路路分分析析方方法法小小結(jié)結(jié)兩種種電電源源等等效效互互換換（僅僅求求一一條條支支路路上上的的量量））支路路電電流流法法(通用用，，列列方方程程容容易易，，解解方方程程麻麻煩煩)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)電電位位(壓)法（僅僅有有兩兩個(gè)個(gè)結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)的的電電路路））疊加加原原理理（不不超超過(guò)過(guò)三三個(gè)個(gè)電電源源））戴維維寧寧定定理理（僅僅求求一一條條支支路路上上的的量量））總結(jié)結(jié)每種種方方法法各各有有什么么特特點(diǎn)點(diǎn)？？適適用于于什什么么情情況況？？靈活上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)例（P60））I1a140V20ΩΩI3I2b_++_+_Va5ΩΩ90V6ΩΩ已知知：：如如圖圖，，求求各各支支路路電流流I1、I2、I3。1）解解：：支路路法法AB解之，得：2）解解：：結(jié)點(diǎn)點(diǎn)法法疊加加法法？？上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)I1a140V20ΩΩI3I2b_++_5ΩΩ90V6ΩΩ3）僅僅求求I3：1.用電電源源等等效效變變換換I1a140V20ΩI3I2b_++_5Ω90V6Ω2.用戴維維寧寧定定理理上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)例++-+-E3E1E2-R1RRRI1I2I3I4I5I6以下電路欲求各電流，用什么方法求解最方便？提示示：：直直接接用用基爾爾霍霍夫夫定定律律比較較方方便便。。I4I5I1I6I2I3上頁(yè)頁(yè)下頁(yè)頁(yè)BI1I2E3++-+-E1E2-R1RRRI3I