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電工電子學(xué)南京工業(yè)大學(xué)1返回后一頁(yè)前一頁(yè)第一章電路的基本概念第二章電路分析基礎(chǔ)第三章交流電路第四章分立元件放大電路(第七)第五章集成運(yùn)算放大器(第八)第六章直流電源(第九)2應(yīng)用舉例(1)工業(yè)控制電機(jī)控制機(jī)床控制生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制樓宇電梯控制......電工與電子技術(shù)的應(yīng)用返回后一頁(yè)前一頁(yè)磁懸浮列車盲人引路車大型車床組合機(jī)床3信號(hào)檢測(cè)壓力、溫度、水位、流量等的測(cè)量與調(diào)節(jié)電子儀器醫(yī)療儀器......返回后一頁(yè)前一頁(yè)應(yīng)用舉例(2)CT掃描實(shí)驗(yàn)裝置4家用電器電燈、電話廣播、電視冰箱、洗衣機(jī)家庭影院......返回后一頁(yè)前一頁(yè)應(yīng)用舉例(3)5樓宇電梯的控制返回后一頁(yè)前一頁(yè)應(yīng)用舉例(4)6機(jī)電機(jī)電一體化充電系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)汽車照明、電動(dòng)轉(zhuǎn)向、空調(diào)、音響、雨刷、安全報(bào)警、電動(dòng)門(mén)窗…….電子機(jī)械驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)返回后一頁(yè)前一頁(yè)汽車電子7課程性質(zhì):技術(shù)基礎(chǔ)課服務(wù)對(duì)象:非電專業(yè)課程特點(diǎn):內(nèi)容豐富,技術(shù)更新快,緊密聯(lián)系實(shí)際,應(yīng)用非常廣泛。返回后一頁(yè)前一頁(yè)8

主要教學(xué)環(huán)節(jié)注意解題方法和技巧,書(shū)寫(xiě)整潔。獨(dú)立完成作業(yè),按時(shí)交作業(yè)。習(xí)題緊跟老師講課思路,積極思考,主動(dòng)學(xué)習(xí)。抓住基本概念、基本理論、基本原理和分析方法。課堂教學(xué)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。注意理論聯(lián)系實(shí)際,掌握常用儀器、儀表的使用方法,驗(yàn)證與探索相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)返回后一頁(yè)前一頁(yè)9教材及參考書(shū)教材:《電工學(xué)》(少學(xué)時(shí))唐介主編高等教育出版社參考書(shū):返回后一頁(yè)前一頁(yè)《電工學(xué)》第五版(上、下)秦曾煌主編高等教育出版社《電工與電子學(xué)》葉挺秀主編高等教育出版社《電工學(xué)》陳道紅主編化學(xué)工業(yè)出版社10電路的基本本概念第一章11第一章電電路的基本本概念1.1電路的作用用和組成1.2電路的基本本物理量1.3電阻、電容容和電感元元件1.4電源元件1.5電路的工作作狀態(tài)1.6電路的基本本定律1.7電路中電位位的概念及及計(jì)算12本章的基本本要求:一、理解電電壓與電流流參考方向向的意義二、能正確確而熟練的的應(yīng)用電路路基本定律律三、了解電電路的三種種狀態(tài)及額額定值的意意義四、會(huì)計(jì)算算電路中某某點(diǎn)的電位位131.1電電路的作用用和組成電路:由各種元件件相互連接接而構(gòu)成的的電流的通通路。1、實(shí)現(xiàn)電電能的傳輸輸、轉(zhuǎn)換;;2、實(shí)現(xiàn)信號(hào)的的傳遞與處處理。一、電路的的作用:電池?zé)襞莘糯笃鲹P(yáng)聲器話筒14二、電路的的組成及模模型:1、組成::電源、負(fù)載載和中間環(huán)環(huán)節(jié)。電池?zé)襞蓦娫?提供電能的裝置置負(fù)載:取用電能的裝置置中間環(huán)節(jié)::傳遞、分配和控制電電能的作用用152、模型:為了便于用用數(shù)學(xué)方法分分析電路,一般要將將實(shí)際電路路模型化,用足足以反映其其電磁性質(zhì)質(zhì)的理想電路元元件或其組合來(lái)來(lái)模擬實(shí)際電電路中的器器件,從而而構(gòu)成與實(shí)實(shí)際電路相相對(duì)應(yīng)的電電路模型。+RoE-手電筒的電電路模型燈泡開(kāi)關(guān)電池導(dǎo)線SR16幾個(gè)概念::激勵(lì):作用于電路路上的電源源或信號(hào)源源的電壓或或電流,也稱為輸入。響應(yīng):由激勵(lì)在電電路各部分分產(chǎn)生的電電壓或電流流,也稱為輸出。電路分析::在已知電路路結(jié)構(gòu)和元元件參數(shù)的的條件下,,分析電路的激激勵(lì)與響應(yīng)應(yīng)之間的關(guān)關(guān)系。171.2電電路的基基本物理量量一、電流及及其參考方方向:1、電流::電荷在導(dǎo)體體中有規(guī)則則的定向移動(dòng)形成電流,,亦叫電流強(qiáng)度度,簡(jiǎn)稱電電流i。3、實(shí)際方方向:習(xí)慣上規(guī)定定正電荷移動(dòng)的方向向?yàn)殡娏鞯牡膶?shí)際方向。4、參考方方向:任選某一方向?yàn)闉槠鋮⒖挤椒较?,也叫叫其正方向?、分類::直流電流I、交流電流流i。185、正負(fù):當(dāng)電流的實(shí)實(shí)際方向與與其參考方方向一致時(shí),其其值為正;當(dāng)電流的的實(shí)際方向向與其參考考方向相反時(shí),其值為負(fù)。10V10I110V10I1I1=1AI1=-1A196、表示方方法:a、用箭頭來(lái)表示,箭箭頭的方向向?yàn)槠鋮⒖伎挤较?;b、用雙下標(biāo)表示,例如如Iab表示電流參參考方向由由a指向b。7、單位::安培(A:Ampere)[毫安mA微安安uA]換算:1mA=10-3A1uA=10-6A20二、電壓和和電動(dòng)勢(shì)及及其參考方方向:(1)電壓壓:電場(chǎng)力把電電位正電荷荷從電路中中的一點(diǎn)移移到另外一點(diǎn)所所作的功,,為這兩點(diǎn)點(diǎn)之間的電電壓。(3)實(shí)際際方向:規(guī)定由高電電位端指向向低電位端端。(4)參考考方向:任選某一方向?yàn)闉槠鋮⒖挤椒较?,也叫叫其正方向?、電壓::(2)分類類:直流電壓U、交流電壓壓u。21(5)正負(fù)負(fù):電壓值為正時(shí),電壓的實(shí)實(shí)際極性和和參考極性相同,否則相反。U>0U<022(6)表示示方法:a、用極性“+””、“-”表示,參考考方向由正指向負(fù)負(fù);b、用雙下標(biāo)表示,例如如Uab表示其參考考方向由a指向b。。(7)單位位:伏特(V:Volt)[毫伏mV微伏伏uV千千伏kV]換算:1mV=10-3V1uV=10-6V1kV==103V232、關(guān)聯(lián)與與非關(guān)聯(lián)參參考方向::關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方方向:電流和電壓壓的參考方方向一致;;非關(guān)聯(lián)參考考方向:電流和電壓壓的參考方方向不一致致;243、電動(dòng)勢(shì)勢(shì):(1)概念念:描述了電源源中外力做功的能力,它它的大小等等于外力在電源源內(nèi)部克服服電場(chǎng)力把把單位正電電荷從負(fù)極移到正極極所做的功功。(2)實(shí)際際方向:在電源內(nèi)部部由負(fù)極指向正正極。(3)單位位:伏特(V:Volt)25三、、電電功功率率::1、、概概念念::描述述電電路路元元件件中中電電能能變變換換的的速速度度,,其其值值為為單單位位時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)元元件件所所吸吸收收或或輸輸出出的的電電能能。。2、、單單位位::瓦((W))3、計(jì)算:

(1)當(dāng)電流和電壓為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí):(2)當(dāng)電流和電壓為非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí):(3)若,表示該元件吸收功率;(負(fù)載)若 ,表示該元件產(chǎn)生功率。(電源)舉例例::教材材P4例1--1261.3電電阻阻、、電電感感和和電電容容元元件件一、、電電阻阻元元件件::線性性電電阻阻元元件件::伏安安曲曲線線為為通通過(guò)過(guò)坐坐標(biāo)標(biāo)原原點(diǎn)點(diǎn)的的一一條條直直線線。。歐姆定定律::R為電阻阻,單單位::歐姆姆()u

-Ri(非關(guān)聯(lián)參考方向)令G1/RG稱為電電導(dǎo)單單位位:西西門(mén)子子(S:Siemens)(關(guān)聯(lián)參考方向)u

Ri27功率::能量::非線性性電阻阻元件件:伏安曲曲線不不是通通過(guò)坐坐標(biāo)原原點(diǎn)的的一條條直線。(耗能能元件件)28二、電電容元元件::線性電電容元元件::庫(kù)伏特特性曲曲線在在u-q平面上上為通通過(guò)原點(diǎn)點(diǎn)的直直線。。對(duì)線性性電容容元件件有::q=CuC稱為電電容器器的電電容單位:法拉(F))[微法F納法nF皮法pF]1F=10-6F1nF=10-9F1pF=10-12F29電壓、、電流流關(guān)系系:(直流流相當(dāng)當(dāng)于斷斷路))電場(chǎng)能能量::非線性性電容容元件件:庫(kù)伏特特性曲曲線在在u-q平面面上不不是通通過(guò)原點(diǎn)點(diǎn)的直直線。。(儲(chǔ)能能元件件)30三、電電感元元件::線性電電感元元件::韋安特特性曲曲線在在i-平面上上為通通過(guò)原點(diǎn)的的直線線。對(duì)線性性電感感元件件有::L稱為電電感器器的電電感單位:亨利(H))[微亨H毫亨mH]1H=10-6H1mH=10-3H31由電磁磁感應(yīng)應(yīng)定律律可得得,自自感電電動(dòng)勢(shì)勢(shì)為::端電壓壓:(直流流相當(dāng)當(dāng)于短短路))磁場(chǎng)能能量::(儲(chǔ)能元元件))321.4電電源元元件能夠獨(dú)獨(dú)立向向外電電路提提供能能量的的電源源,分分為電電壓源源和電流流源。。一、獨(dú)獨(dú)立電電源::1、理理想電電源::是實(shí)際際電源源的理理想化化模型型,分分為理理想電電壓源源和理想電電流源源。(1))理想想電壓壓源::向負(fù)載載提供供一個(gè)個(gè)恒定定值的的電壓壓———直流流電壓US或頻率率和幅幅值不不變的的交流流電壓壓us。33圖形符符號(hào)伏安特特性特點(diǎn)::(1)恒恒壓源源兩端端的電電壓與與流過(guò)過(guò)電源源的電電流無(wú)無(wú)關(guān);;(2))恒壓壓源輸輸出電電流的的大小小取決決于所所連接接的外外電路。34(2))理想想電流流源::向負(fù)載載提供供一個(gè)個(gè)恒定定值的的電流流———直流流電流IS或頻率率和幅幅值不不變的的交流流電流流is。圖形符符號(hào)伏安特特性特點(diǎn)::(1)恒恒流源源輸出出的電電流與與恒流流源的的端電電壓無(wú)無(wú)關(guān);;(2))恒恒流源源的端端電壓壓取決決于與與恒流流源相相連接接的外外電路。35其電路路模型型通常常為電電源元元件和和電阻阻元件件的組合。。1、實(shí)實(shí)際電電源::(1))電壓壓源模模型::36(2))電流流源模模型::37二、受受控電電源::1、定定義:電壓源源的電電壓或或電流流源的的電流流是受受電路路中其其他部分的的電壓壓或電電流控控制。。2、電電路符符號(hào)::38三、分分類::1、電電流控控制的的電流流源(CurrentControlledCurrentSource)2、電電流控控制的的電壓壓源(CurrentControlledVoltageSource):電流流放大大倍數(shù)數(shù)r:轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移電電阻393、電電壓控控制的的電流流源(VoltageControlledCurrentSource)4、電電壓控控制的的電壓壓源(VoltageControlledVoltageSource)g:轉(zhuǎn)移電電導(dǎo):電壓壓放大大倍數(shù)數(shù)401.5電電路路的工工作狀狀態(tài)一、有有載狀狀態(tài)::1、特特性::開(kāi)關(guān)閉合負(fù)載電電流::端電電壓壓:U=IR負(fù)載功功率::電源外特性IUE電源產(chǎn)生的功率

電源內(nèi)部消耗的功率412、額額定值值及運(yùn)運(yùn)行狀狀態(tài):額定值值:電器設(shè)設(shè)備的的安全全使用用值,,用UN、IN和PN表示。。運(yùn)行狀狀態(tài):欠載(輕載):(不經(jīng)濟(jì))過(guò)載(超載):(設(shè)備易損壞)額定工作狀態(tài):(經(jīng)濟(jì)合理安全可靠)42二、開(kāi)開(kāi)路狀狀態(tài)::開(kāi)關(guān)斷開(kāi)特征:負(fù)載功功率::電流流:開(kāi)路電電壓::43三、短短路狀狀態(tài)::導(dǎo)線短接特征:端電電壓壓:負(fù)載功功率:電源功功率:短路電電流:441.6電電路的的基本本定律律對(duì)于一一個(gè)線線性電電阻元元件而而言,,流過(guò)過(guò)電阻阻的電電流與與電阻阻兩端端的電電壓成成正比比。一、歐歐姆定定律::關(guān)聯(lián)參參考方方向::非關(guān)聯(lián)聯(lián)參考考方向向:45二、基基爾霍霍夫定定律::1、幾幾個(gè)術(shù)術(shù)語(yǔ)::(1)支支路(branch):電路中中流過(guò)同同一電流流的分支支。(b)(2)節(jié)節(jié)點(diǎn)(node):電路中三三條或三三條以上上支路的的連接點(diǎn)點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。(n)(3)回回路(loop):由一條條或多條條支路組組成的閉閉合路徑徑。(l)(4)網(wǎng)網(wǎng)孔(mesh):對(duì)平面面電路,,內(nèi)部不不含有支支路的回回路為網(wǎng)孔,即即每個(gè)網(wǎng)網(wǎng)眼就是是網(wǎng)孔。。網(wǎng)孔是是回路,,但回路不不一定是是網(wǎng)孔。。46支路:b=3節(jié)點(diǎn):n=2回路:l=3網(wǎng)孔:2個(gè)支路:b=6節(jié)點(diǎn):n=4回路:l=7網(wǎng)孔:3個(gè)472、基爾爾霍夫電電流定律律(KCL):(1)內(nèi)內(nèi)容:任何時(shí)時(shí)刻,對(duì)對(duì)任一節(jié)節(jié)點(diǎn),所所有支路路電流的的代數(shù)和為零。即即:(2)符符號(hào)的確確定:選定參考考方向后后,習(xí)慣慣上取流出該節(jié)點(diǎn)的支路電電流為負(fù),流入為正正。i1-i2+i3-i4=0i1+i3=i2+i448(3)另另一種表表達(dá):在任一瞬瞬時(shí),流流向某一一結(jié)點(diǎn)的的電流之之和等于由由該結(jié)點(diǎn)點(diǎn)流出的的電流之之和。即即(4)推推廣:對(duì)任一包包圍幾個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)的的閉合面面而言,,流入該該閉合面(廣義義節(jié)點(diǎn)))的電流流等于流流出該閉閉合面的的電流。。證明:結(jié)結(jié)點(diǎn)A::IA=IAB-ICA結(jié)點(diǎn)B::IB=IBC-IAB結(jié)點(diǎn)C::IC=ICA-IBC左右兩邊邊相加可可得IA+I(xiàn)B+I(xiàn)C=0493、基爾爾霍夫電電壓定律律(KVL)(1)內(nèi)內(nèi)容:在集總參參數(shù)電路路中,任任一時(shí)刻刻,任一一回路中中,所有支路路電壓的的代數(shù)和等于零。。即:(2)符符號(hào)的確確定:a、任一選擇擇一個(gè)繞行行方向,,可以順順時(shí)針也也可以逆逆時(shí)針;;b、電壓壓的參考考方向與與繞行方方向一致取正正號(hào),電壓壓的參考考方向與繞繞行方向向相反則取取負(fù)號(hào)。表達(dá)試::U1-U2-U3+U4=0U1+U4=U2+U3即:50(3)另一一種表達(dá)::從任一回路路中的任一一點(diǎn)出發(fā),,沿任一方方向繞行一周,,則在該方方向上電位位降之和等等于電位升之和和。即:(4)推廣廣:KVL定律律不僅應(yīng)用用于閉合回回路,也可可以應(yīng)用于于回路的部分電電路,即假想回路。E-RI-U=051定律應(yīng)用中中注意的問(wèn)問(wèn)題:1、兩個(gè)定定律具有普普遍性,它它們適用于于由不同元元件所構(gòu)成成的電路,也也適用于任任一瞬時(shí)對(duì)對(duì)任何變化化的電流和和電壓;2、在運(yùn)用用定律時(shí),,首先要在在電路中標(biāo)標(biāo)注出電流流、電壓或或電動(dòng)勢(shì)的參參考方向;;3、在應(yīng)用用KVL定定律時(shí),要要選擇一個(gè)個(gè)繞行方向向。52例:有一個(gè)閉合合回路如圖圖所示,各各支路的元元件是任意意的,但已知:UAB=-4V,UDA=-3V,UBC=-4V。試求:(1)UCD;(2)UCA。解:(1)由基本的KVL定律可得:UAB+UBC+UCD+UDA=0即:5+((-4)++UCD+(-3))=0則UCD=2V53(2)ABCA不是閉合回回路,也可可以應(yīng)用KVL定律得到到:UAB+UBC+UCA=0即:5+((-4)++UCA=0則UCA=-1V541.7電電路中電電位得概念念及計(jì)算一、電位:某點(diǎn)相對(duì)于于參考點(diǎn)的的電壓。二、計(jì)算::電路中某點(diǎn)點(diǎn)的電位等等于從該點(diǎn)點(diǎn)開(kāi)始沿任一路徑到達(dá)參參考點(diǎn)的電電壓降的代代數(shù)和。三、求解步步驟:1、任選參參考點(diǎn),設(shè)設(shè)其電位為為零;3、以零電電位參考點(diǎn)點(diǎn)為準(zhǔn),逐逐點(diǎn)計(jì)算各各點(diǎn)電位。。2、標(biāo)出各各電流參考考方向并計(jì)計(jì)算;注意:電位為單下下標(biāo),記為為:“UX”。55例1:求圖示電路路中各點(diǎn)的的電位Ua、Ub、Uc、Ud。解:設(shè)Ua=0VUb=-10×6=-60VUc=4×20=80VUd=6×5=30V設(shè)Ub=0VUa=10××6=60VUc=E1=140VUd=E2=90V56結(jié)論:1、電位值是相相對(duì)的,參參考點(diǎn)選取取的不同,,電路中其其它各點(diǎn)的電位也也將隨之改改變;2、電路中兩點(diǎn)點(diǎn)間的電壓壓值是固定定的,不會(huì)會(huì)因參考點(diǎn)點(diǎn)的不同而改變,,即與零電位位參考點(diǎn)的的選取無(wú)關(guān)關(guān)。四、電路的的簡(jiǎn)化:57作業(yè):1-21、、1-2258電路分析基基礎(chǔ)第二章59第二章章電電路路分析析基礎(chǔ)礎(chǔ)2.1基基爾霍霍夫定定律的的應(yīng)用用2.2疊疊加原原理2.3等等效法法60本章的的基本本要求求:1、掌掌握用用支路路電流流法求求解電電路2、熟熟練掌掌握疊疊加原原理的的應(yīng)用用3、熟熟練掌掌握電電阻的的串聯(lián)聯(lián)和并并聯(lián)4、掌掌握電電壓源源和電電流源源的相相互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換5、熟熟練掌掌握戴戴維南南及諾諾頓定定理應(yīng)應(yīng)用612.1基基爾爾霍夫夫定律律的應(yīng)應(yīng)用一、支支路電電流法法:以支路路電流流為未未知量量、利利用基基爾霍霍夫定定律列列方程程求解解。(支路數(shù)數(shù):b=3結(jié)點(diǎn)數(shù)數(shù):n=2)62解題步步驟:1、在在圖中中標(biāo)注注各支支路電電流的的參考考方向向,對(duì)對(duì)選定定的回回路標(biāo)標(biāo)注循循行方向向。2、應(yīng)應(yīng)用KCL對(duì)對(duì)結(jié)結(jié)點(diǎn)列出(n-1)個(gè)獨(dú)立立的結(jié)結(jié)點(diǎn)電電流方方程。。3、應(yīng)應(yīng)用KVL對(duì)對(duì)回回路列出b-(n-1)個(gè)獨(dú)立立的回回路電電壓方方程(通常常可取取網(wǎng)孔列出))。4、聯(lián)聯(lián)立求求解b個(gè)個(gè)方方程,,求出出各支支路電電流。。63列電流流方程程:對(duì)a結(jié)點(diǎn):對(duì)b結(jié)點(diǎn):列回路路電壓壓方程程:列(n-1)個(gè)電流流方程程可取網(wǎng)網(wǎng)孔列列回路電壓壓方程程64舉例::b=6n=4(2)對(duì)對(duì)(n-1)節(jié)節(jié)點(diǎn),,根據(jù)據(jù)KCL列列方程程;節(jié)點(diǎn)1::i1+i2–i6=0節(jié)點(diǎn)2::–i2+i3+i4=0節(jié)點(diǎn)3::–i4–i5+i6=0(1)(3)選選定b-n+1個(gè)獨(dú)立立回路路,根根據(jù)KVL,列列寫(xiě)回回路電電壓方方程:–R1i1+R2i2+R3i3=0–R3i3+R4i4–R5i5=0R1i1+R5i5+R6i6–uS=0(2))(1)標(biāo)標(biāo)定各各支路路電流流、電電壓的的參考考方向向;(4))聯(lián)立立方程程組求求解。。65例1::US1=130V,US2=117V,R1=1,R2=0.6,R3=24。求各支支路電電流。。I1I3US1US2R1R2R3ba+–+–I2節(jié)點(diǎn)a:–I1–I2+I3=0(1)n–1=1個(gè)個(gè)KCL方方程:解:(2)b–n+1=2個(gè)個(gè)KVL方方程:R1I1–R2I2=US1–US20.6I2+24I3=117I1–0.6I2=130––117=13R2I2+R3I3=US212(3)聯(lián)立求解–I1–I2+I3=00.6I2+24I3=

117I1–0.6I2=130–117=13解之得I1=10AI3=

5AI2=–5A66列寫(xiě)如圖電電路的支路路電流方程程(含無(wú)伴伴電流源支路)。例2:解題思路::除了支路電電流外,將將無(wú)伴電流流源兩端的的電壓作為為一個(gè)求解變變量列入方方程,雖然然多了一個(gè)個(gè)變量,但但是無(wú)伴電流源源所在的支支路的電流流為已知,,故增加了了一個(gè)回路電流流的附加方方程,電路路可解。支路中含有有恒流源的的情況:67解:KCL方程:-i1-i2+i3=0(1)-i3+i4-i5=0(2)KVL方程:R1i1-R2i2=uS(3)i5=iS(6)-R4i4+u=0(5)R2i2+R3i3+R4i4=0(4)R1i1-R2i2=uS(3)i5=iS(5)R2i2+R3i3+R4i4=0(4)68支路電流法法的優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):支路電流法法是電路分分析中最基基本的方法法。只要根據(jù)基爾霍霍夫定律、、歐姆定律律列方程,,就能得出結(jié)果。缺點(diǎn):電路中支路路數(shù)多時(shí),,所需方程程的個(gè)數(shù)較較多,求解不方便。。692.2疊疊加原理理一、定理內(nèi)容::在線性電路中,任一支支路電流(或電壓)都是電路中各個(gè)獨(dú)立電電源單獨(dú)作作用時(shí),在該支支路產(chǎn)生的電流流(或電壓壓)的代數(shù)和。單獨(dú)作用::一個(gè)電源作作用,其余余電源不作作用不作用的電壓源(Us=0)短路電流源(Is=0)開(kāi)路70=+根據(jù)總電路路和分電路路的電流的的參考方向,,可得:71例:運(yùn)用疊加原原理求解各各支路電流流,參數(shù)見(jiàn)見(jiàn)例2-1。解:根據(jù)所所給的參數(shù)數(shù)和參考方方向,可得得疊加:72例1:求圖中電壓壓u。解:(1)10V電壓源單獨(dú)獨(dú)作用,4A電流源源開(kāi)路;(2)4A電流源源單獨(dú)作用用,10V電壓壓源短路;;+–10V6+–4u'4A6+–4u''u'=4Vu"=-42.4=-9.6V共同作用用:u=u'+u"=4+(-9.6)=-5.6V731、疊加加定理只只適用于線性電路路求電壓和電流,不適用于于非線性電電路,不不能用用疊加定定理求功功率(功功率為電電源的二次函數(shù)數(shù);)4、應(yīng)用用時(shí)電路路的結(jié)構(gòu)構(gòu)參數(shù)必必須前后一致致;應(yīng)用疊加加定理時(shí)時(shí)注意以以下幾點(diǎn)點(diǎn):5、疊加時(shí)注意在在參考方向下求代數(shù)和。2、不作用的的電壓源短路,不作用的電流源開(kāi)路;3、含受控源源(線性)電電路亦可用疊疊加,受控源應(yīng)始終保留;742.3等效效法等效:等效是對(duì)外部部電路而言,,即用化簡(jiǎn)后后的電路代替替原復(fù)雜電路路后,它對(duì)外外電路的作用用效果不變。。等效電路:具有不同內(nèi)部部結(jié)構(gòu)的一端端口網(wǎng)絡(luò)或多多端口網(wǎng)絡(luò),,如果它們的的兩個(gè)端子或或相應(yīng)的各端端子對(duì)外部電電路有完全相相同的電壓和和電流,則它它們是等效的的。75一、電阻的串串并聯(lián)等效變變換:兩個(gè)或更多個(gè)個(gè)電阻一個(gè)接接一個(gè)的順序序相聯(lián),流過(guò)過(guò)同一電流。。1、電阻的串聯(lián)::令:則:R為兩個(gè)串聯(lián)電電阻的等效電電阻76特點(diǎn):分壓:(1)各個(gè)個(gè)電阻流過(guò)同一電流;(2)等效效電阻等于各各個(gè)電阻之和;(3)串聯(lián)聯(lián)電阻各個(gè)電電阻的分壓與其阻值值成正比;應(yīng)用:分壓、限流77兩個(gè)或更多個(gè)個(gè)電阻連接在在兩個(gè)公共的的節(jié)點(diǎn)之間,,承受同一電壓壓。2、電阻的并聯(lián)::令:則:R為兩個(gè)并聯(lián)電電阻的等效電電阻78特點(diǎn):分流:(1)各個(gè)個(gè)電阻兩端承承受相同電壓;(2)等效效電阻的倒數(shù)等于各個(gè)電阻倒數(shù)之和;(3)并聯(lián)聯(lián)電阻各個(gè)電電阻的分流與其阻值值成正比;應(yīng)用:分流79二、電壓源和和電流源的等等效變換:電壓源模型電流源模型比較兩式,可可知,滿足::(1)(2)(3)(4)電壓源和電流流源對(duì)外電路路就等效80幾點(diǎn)結(jié)論:1、理想電壓壓源和理想電電流源本身沒(méi)沒(méi)有等效關(guān)系系;2、只有電壓壓相等的電壓壓源才允許并并聯(lián),只有電電流相等的電流源才允允許串聯(lián);3、理想電壓壓源與任何一一條支路并聯(lián)聯(lián)后,其等效效電源仍為電壓源;814、理想電流流源與任何一一條支路串聯(lián)聯(lián)后,其等效效電源仍為電流源;82例1:將電源源模型等效轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為另一形形式。83例2:求電流流I。84解:ab以左左等效化簡(jiǎn)85最后得:86三、等效電源源定理:1、戴維南定理::任何一個(gè)線性性有源二端口口網(wǎng)絡(luò),對(duì)外外電路來(lái)說(shuō),,可以用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為R0的等效電壓源源來(lái)代替;其中電壓源的電電動(dòng)勢(shì)等于端端口開(kāi)路電壓Uoc,內(nèi)阻等于端端口中所有獨(dú)立電電源置零后兩端之間的等等效電阻。不作用的電壓壓源要視為短短路,不作用用的電流源要要視

為開(kāi)路路。872、諾頓定理:任何一個(gè)線性性有源二端口口網(wǎng)絡(luò),對(duì)外外電路來(lái)說(shuō),,可以用一個(gè)電流為IS、內(nèi)阻為R0的等效電流流源來(lái)代替;其其中電流源的電電流為有源源二端網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的短路電流IS,內(nèi)阻等于于端口中所有獨(dú)獨(dú)立電源置置零兩端之間的的等效電阻阻。其中三個(gè)參參數(shù)的關(guān)系系為:E=R0Is88例1:已知:R1=20、R2=30R3=30、R4=20E=10V求:當(dāng)R5=10時(shí),I5=?R1R3+_R2R4R5EI5等效電路R5I5R1R3+_R2R4E有源二端網(wǎng)絡(luò)解:89第一步:求求開(kāi)路電壓壓U0U0R1R

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