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電工基礎(chǔ)第二章第1頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二§2-1串聯(lián)電路第2頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二一、電阻的串聯(lián)

把多個(gè)元件逐個(gè)順次連接起來,就組成了串聯(lián)電路。

第3頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)(1)電路中流過每個(gè)電阻的電流都相等。(2)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的分電壓之和,即

U=U1

+U2

+…+Un第4頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二(3)電路的等效電阻(即總電阻)等于各串聯(lián)電阻之和,即

R=R1

+R2

+…+Rn電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)第5頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)(4)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓與它的阻值成正比,即

上式表明,在串聯(lián)電路中,阻值越大的電阻分配到的電壓越大;反之電壓越小。

第6頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)

若已知R1和R2兩個(gè)電阻串聯(lián),電路總電壓為U,可得分壓公式如下圖所示第7頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二二、電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用a.獲得較大阻值的電阻b.限制和調(diào)節(jié)電路中電流第8頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二c.構(gòu)成分壓器d.擴(kuò)大電壓表量程第9頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

有一只萬用表,表頭等效內(nèi)阻Ra=10kΩ,滿刻度電流(即允許通過的最大電流)Ia=50μA,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=50×10-6×10×103=0.5V

設(shè)量程擴(kuò)大到10V需要串入的電阻為Rx,則

第10頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二三、電池的串聯(lián)

當(dāng)用電器的額定電壓高于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí),可以將多個(gè)電池串聯(lián)起來使用,稱串聯(lián)電池組。第11頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

設(shè)串聯(lián)電池組是由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)都是E,內(nèi)阻都是r的電池組成,則串聯(lián)電池組的總電動(dòng)勢(shì)

串聯(lián)電池組的總內(nèi)阻第12頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二§2-2并聯(lián)電路第13頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二一、并聯(lián)電路

把多個(gè)元件并列地連接起來,由同一電壓供電,就組成了并聯(lián)電路。第14頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)

(1)電路中各電阻兩端的電壓相等,且等于電路兩端的電壓。(2)電路的總電流等于流過各電阻的電流之和,即第15頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)

(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

第16頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)

(4)電路中通過各支路的電流與支路的阻值成反比,即

上式表明,阻值越大的電阻所分配到的電流越小,反之電流越大。第17頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

若已知和兩個(gè)電阻并聯(lián),并聯(lián)電路的總電流為I,可得分流公式如下:電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)

第18頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二二、電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用

(1)凡是額定工作電壓相同的負(fù)載都采用并聯(lián)的工作方式。這樣每個(gè)負(fù)載都是一個(gè)可獨(dú)立控制的回路,任一負(fù)載的正常啟動(dòng)或關(guān)斷都不影響其他負(fù)載的使用。(2)獲得較小阻值的電阻。(3)擴(kuò)大電流表的量程。第19頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二三、電池的并聯(lián)

有些用電器需要電池能輸出較大的電流,這時(shí)可用并聯(lián)電池組。第20頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

設(shè)并聯(lián)電池組是由n個(gè)電動(dòng)勢(shì)都是E,內(nèi)阻都是r的電池組成,則并聯(lián)電池組的總電動(dòng)勢(shì)

并聯(lián)電池組的總內(nèi)阻

第21頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二§2-3混聯(lián)電路第22頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

電路中元件既有串聯(lián)又有并聯(lián)的連接方式稱為混聯(lián)。 對(duì)于電阻混聯(lián)電路的計(jì)算,只需根據(jù)電阻串、并聯(lián)的規(guī)律逐步求解即可,但對(duì)于某些較為復(fù)雜的電阻混聯(lián)電路,比較有效的方法就是畫出等效電路圖,然后計(jì)算其等效電阻。第23頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

圖中R1=R2=R3=2Ω,R4=R5=4Ω,試求A、B間的等效電阻RAB。

第24頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

解:

1.按要求在原電路中標(biāo)出字母C,如下左圖所示。

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,如上右圖所示。第25頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

3.由等效電路可求出AB間的等效電阻,即:

第26頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

除上述方法外,其他的方法還有利用電流的流向及電流的分、合,畫出等效電路圖方法;利用電路中各等電位點(diǎn)分析電路,畫出等效電路等。無論哪一種方法,都是將不易看清串、并聯(lián)關(guān)系的電路,等效為可直接看出串、并聯(lián)關(guān)系的電路,然后求出其等效電阻。第27頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

燈泡A的額定電壓U1=6V,額定電流I1=0.5A;燈泡B的額定電壓U2=5V,額定電流I2=1A?,F(xiàn)有的電源電壓U=12V,如何接入電阻使兩個(gè)燈泡都能正常工作?

解: 利用電阻串聯(lián)的分壓特點(diǎn),將兩個(gè)燈泡分別串上R3與R4再予以并聯(lián),然后接上電源,如右圖所示。

第28頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

下面分別求出使兩個(gè)燈泡正常工作時(shí),R3與R4的額定值。(1)R3兩端電壓為:

R3的阻值為:

R3的額定功率為:

所以,R3應(yīng)選12Ω/3W的電阻。第29頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二(2)R4兩端電壓為:

R4的阻值為:

第30頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

R4的額定功率為:

P4=U4I2=7×1=7W

所以,R4應(yīng)選7Ω/7W的電阻。

混聯(lián)電路上功率關(guān)系是:電路中的總功率等于各電阻上的功率之和。第31頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二§2-4直流電橋第32頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二一、直流電橋平衡條件

電橋是測(cè)量技術(shù)中常用的一種電路形式。本節(jié)只介紹直流電橋。

圖中的四個(gè)電阻都稱為橋臂,Rx是待測(cè)電阻。B、D間接入檢流計(jì)G。第33頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

調(diào)整R1、R2、R三個(gè)已知電阻,直至檢流計(jì)讀數(shù)為零,這時(shí)稱為電橋平衡。電橋平衡時(shí)B、D兩點(diǎn)電位相等,即

UAB=UAD

UBC=UDC

因此 R1I1=RxI2

R2I1=RI2

可得 R1R=R2Rx

電橋的平衡條件是:電橋?qū)Ρ垭娮璧某朔e相等。第34頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

利用直流電橋平衡條件可求出待測(cè)電阻Rx的值。 為了測(cè)量簡(jiǎn)便,R1與R2之比常采用十進(jìn)制倍率,R則用多位十進(jìn)制電阻箱使測(cè)量結(jié)果可以有多位有效數(shù)字,并且選用精度較高的標(biāo)準(zhǔn)電阻,所以測(cè)得的結(jié)果比較準(zhǔn)確。第35頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二二、不平衡電橋

電橋的另一種用法是:當(dāng)Rx為某一定值時(shí)將電橋調(diào)至平衡,使檢流計(jì)指零。當(dāng)Rx有微小變化時(shí),電橋失去平衡,根據(jù)檢流計(jì)的指示值及其與Rx間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,也可間接測(cè)知Rx的變化情況。同時(shí)它還可將電阻Rx的變化換成電壓的變化,這在測(cè)量和控制技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。第36頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二1.利用電橋測(cè)量溫度 把鉑(或銅)電阻置于被測(cè)點(diǎn),當(dāng)溫度變化時(shí),電阻值也隨之改變,用電橋測(cè)出電阻值的變化,即可間接得知溫度的變化量。第37頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二2.利用電橋測(cè)量質(zhì)量 把電阻應(yīng)變片緊貼在承重的部位,當(dāng)受到力的作用時(shí),電阻應(yīng)變片的電阻就會(huì)發(fā)生變化,通過電橋電路可以把電阻的變化量轉(zhuǎn)換成電壓的變化量,經(jīng)過電壓放大器放大和處理后,最后顯示出物體的質(zhì)量。第38頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二第39頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二§2-5基爾霍夫定律第40頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

電路只有3個(gè)電阻,2個(gè)電源,似乎很簡(jiǎn)單,可是你試一試,能用電阻串、并聯(lián)化簡(jiǎn),并用歐姆定律求解嗎?顯然不能第41頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

如果要求計(jì)算不平衡的直流電橋,也會(huì)遇到同樣的困難。

不能用電阻串、并聯(lián)化簡(jiǎn)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。第42頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電路的基本術(shù)語

支路

電路中的每一個(gè)分支稱支路。它由一個(gè)或幾個(gè)相互串聯(lián)的電路元件所構(gòu)成。含有電源的支路稱有源支路,不含電源的支路稱無源支路。

節(jié)點(diǎn)

3條或3條以上支路所匯成的交點(diǎn)稱節(jié)點(diǎn)。 回路和網(wǎng)孔

電路中任一閉合路徑都稱回路。一個(gè)回路可能只含一條支路,也可能包含幾條支路。其中,最簡(jiǎn)單的回路又稱獨(dú)立回路或網(wǎng)孔。第43頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二一、基爾霍夫第一定律

基爾霍夫第一定律又稱節(jié)點(diǎn)電流定律。它指出:在任一瞬間,流進(jìn)某一節(jié)點(diǎn)的電流之和恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和,即

∑I進(jìn)

=∑I出第44頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二對(duì)于節(jié)點(diǎn)O有

I1+I2=I3+I4+I5可將上式改寫成

I1+I2-I3

-I4-I5=0因此得到 ∑I=0即對(duì)任一節(jié)點(diǎn)來說,流入(或流出)該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和恒等于零。

第45頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

在應(yīng)用基爾霍夫第一定律求解未知電流時(shí),可先任意假設(shè)支路電流的參考方向,列出節(jié)點(diǎn)電流方程。通??蓪⒘鬟M(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流取正,流出節(jié)點(diǎn)的電流取負(fù),再根據(jù)計(jì)算值的正負(fù)來確定未知電流的實(shí)際方向。有些支路的電流可能是負(fù),這是由于所假設(shè)的電流方向與實(shí)際方向相反。第46頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

下圖電路中,I1=2A,I2=-3A,I3=-2A,試求I4。

第47頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

解: 由基爾霍夫第一定律可知

I1-I2+I3

-I4=0

代入已知值

2-(-3)+(-2)-I4=0

可得 I4=3A

式中括號(hào)外正負(fù)號(hào)是由基爾霍夫第一定律根據(jù)電流的參考方向確定的,括號(hào)內(nèi)數(shù)字前的負(fù)號(hào)則是表示實(shí)際電流方向和參考方向相反。第48頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

電路如下圖所示,求電流I3。第49頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

解: 對(duì)A節(jié)點(diǎn): 因?yàn)椋?。 同理,對(duì)B節(jié)點(diǎn): 因?yàn)? ,也得 。 由此可知,沒有構(gòu)成閉合回路的單支路電流為零。第50頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

基爾霍夫第一定律可以推廣應(yīng)用于任一假設(shè)的閉合面(廣義節(jié)點(diǎn))。

上圖電路中閉合面所包圍的是一個(gè)三角形電路,它有3個(gè)節(jié)點(diǎn)。第51頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二應(yīng)用基爾霍夫第一定律可以列出

IA=IAB-ICA IB=IBC-IAB IC=ICA-IBC上面三式相加得

IA+I(xiàn)B+I(xiàn)C=0 或∑I=0

即流入此閉合面的電流恒等于流出該閉合面的電流。

第52頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二二、基爾霍夫第二定律

基爾霍夫第二定律又稱回路電壓定律。它指出:在任一閉合回路中,各段電路電壓降的代數(shù)和恒等于零。 用公式表示為

∑U=0第53頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電源電動(dòng)勢(shì)之和=電路電壓降之和

攀登總高度=下降總高度

第54頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

按虛線方向循環(huán)一周,根據(jù)電壓與電流的參考方向可列出

UAB+UBC+UCD+UDA=0

即E1-I1R1

+E2-I2R2=0

或E1+E2=I1R1+I2R2

由此,可得到基爾霍夫第二定律的另一種表示形式

∑E=∑IR

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。第55頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

在用式∑U=0時(shí),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)也作為電壓來處理,即從電源的正極到負(fù)極電壓取正,反之取負(fù)。

在用式∑E=∑IR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。第56頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

基爾霍夫第二定律也可以推廣應(yīng)用于不完全由實(shí)際元件構(gòu)成的假想回路。 上圖電路中,A、B兩點(diǎn)并不閉合,但仍可將A、B兩點(diǎn)間電壓列入回路電壓方程,可得

∑U=UAB+I2R2-I1R1=0

第57頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

下圖電路中,E1=E2=17V,R1=2Ω,R2=1Ω,R3=5Ω,求各支路電流。第58頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二1.標(biāo)出各支路電流參考方向和獨(dú)立回路的繞行方向,應(yīng)用基爾霍夫第一定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程

I1+I2=I32.應(yīng)用基爾霍夫第二定律列出回路電壓方程 對(duì)于回路1有E1=I1R1+I3R3

對(duì)于回路2有E2=I2R2+I3

R3

第59頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二整理得聯(lián)立方程

I2=I3

-I12I1+5I3=17

I2+5I3=173.解聯(lián)立方程得

I1=1A

I2=2A

I3=3A

電流方向都和假設(shè)方向相同。第60頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

這種以支路電流為未知量,依據(jù)基爾霍夫定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程,然后聯(lián)立求解的方法稱為支路電流法。 支路電流參考方向和獨(dú)立回路繞行方向可以任意假設(shè),繞行方向一般取與電動(dòng)勢(shì)方向一致,對(duì)具有兩個(gè)以上電動(dòng)勢(shì)的回路,則取電動(dòng)勢(shì)大的為繞行方向。第61頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二§2-6疊加原理第62頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

分析a中電路,兩個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)分別為E1和E2,根據(jù)基爾霍夫第二定律可得

I(R1+R2+R3)=E1-E2

第63頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

我們現(xiàn)在換一個(gè)思路,假設(shè)E1單獨(dú)作用,而將E2置零(圖b),則電路中電流為 再假設(shè)E2單獨(dú)作用,而將E1置零(圖c),則電路中電流為

電路中的實(shí)際電流應(yīng)為兩個(gè)電源共同作用的結(jié)果,即

I=I′-I〞=1.5-0.5=1A

(方向與Iˊ相同)第64頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

解含有幾個(gè)電源的復(fù)雜電路時(shí),可將其分解為幾個(gè)簡(jiǎn)單電路來研究,然后將計(jì)算結(jié)果疊加,求得原電路的實(shí)際電流、電壓,這一原理稱為疊加原理。

疊加原理只適用于線性電路,即電路的參數(shù)不隨外加電壓及通過其中的電流而變化的電路;而且疊加原理只能用來計(jì)算電流和電壓,不能直接用于計(jì)算功率。啟示第65頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

電路如下圖所示,用疊加原理求各支路電流。

第66頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

解:

(1)將原電路分解為E1和E2分別作用的兩個(gè)簡(jiǎn)單電路,并標(biāo)出電流參考方向,如下圖所示。第67頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二(2)分別求出各電源單獨(dú)作用時(shí)各支路電流在上面左圖中,E1單獨(dú)作用時(shí)第68頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二在上面右圖中,E2單獨(dú)作用時(shí)第69頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二(3)將各支路電流疊加(即求出代數(shù)和),得

I1=I1′-I1″=10-4=6A(方向與I1′相同)

I2=I2″-I2′=5-8=-3A(方向與I2′相同)

I3=I3′+I3″=2+1=3A(方向與I3′、I3″均相同)

第70頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二§2-7電壓源與電流源的等效變換第71頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二 電路中的電源既提供電壓,也提供電流。

將電源看作是電壓源或是電流源,主要是依據(jù)電源內(nèi)阻的大小。

為了分析電路的方便,在一定條件下電壓源和電流源可以等效變換。第72頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二一、電壓源

具有較低內(nèi)阻的電源輸出的電壓較為恒定,常用電壓源來表征。電壓源可分為直流電壓源和交流電壓源。

實(shí)際電壓源可以用恒定電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r串聯(lián)起來表示。第73頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

實(shí)際電壓源以輸出電壓的形式向負(fù)載供電,輸出電壓(端電壓)的大小為U=E-Ir,在輸出相同電流的條件下,電源內(nèi)阻r越大,輸出電壓越小。若電源內(nèi)阻r=0,則端電壓U=E,而與輸出電流的大小無關(guān)。 我們把內(nèi)阻為零的電壓源稱為理想電壓源,又稱恒壓源。第74頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

一般用電設(shè)備所需的電源,多數(shù)是需要它輸出較為穩(wěn)定的電壓,這要求電源的內(nèi)阻越小越好,也就是要求實(shí)際電源的特性與理想電壓源盡量接近。第75頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二二、電流源

具有較高內(nèi)阻的電源輸出的電流較為恒定,常用電流源來表征。

實(shí)際使用的穩(wěn)流電源、光電池等可視為電流源。內(nèi)阻無窮大的電源稱為理想電流源,又稱恒流源。

第76頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

實(shí)際電流源簡(jiǎn)稱電流源。電流源以輸出電流的形式向負(fù)載供電,電源輸出電流IS在內(nèi)阻上分流為I0,在負(fù)載RL上的分流為IL。第77頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二三、電壓源與電流源的等效變換

實(shí)際電源既可用電壓源表示,也可用電流源表示。在滿足一定條件時(shí),電壓源與電流源可以等效變換。第78頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

試將左圖中的電壓源轉(zhuǎn)換為電流源,將右圖中的電流源轉(zhuǎn)換為電壓源。第79頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

解: (1)將電壓源轉(zhuǎn)換為電流源

電流源電流的參考方向與電壓源正負(fù)極參考方向一致。第80頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二(2)將電流源轉(zhuǎn)換為電壓源

電壓源正負(fù)極參考方向與電流源電流的參考方向一致。第81頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二電壓源與電流源等效變換時(shí),應(yīng)注意:1.電壓源正負(fù)極參考方向與電流源電流的參考方向在變換前后應(yīng)保持一致。2.兩種實(shí)際電源模型等效變換是指外部等效,對(duì)外部電路各部分的計(jì)算是等效的,但對(duì)電源內(nèi)部的計(jì)算是不等效的。3.理想電壓源與理想電流源不能進(jìn)行等效變換。注意第82頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

電路如下圖所示,試用電源變換的方法求R3支路的電流。第83頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二(1)將兩個(gè)電壓源分別等效變換成電流源

這兩個(gè)電流源的內(nèi)阻仍為R1、R2,兩等效電流則分別為

IS1===18A

IS2===9A第84頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二(2)將兩個(gè)電流源合并成一個(gè)電流源。

其等效電流和內(nèi)阻分別為

IS=IS1+IS2=27A

R=R1//R2=0.5Ω第85頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二(3)最后可求得R3上電流為

第86頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

如下圖所示電路中,既有電壓源,又有電流源,并有多條支路,但只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn),求解這一類電路時(shí),可以先求出兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的電壓,然后再求各支路電流,并不需要去解聯(lián)立方程。第87頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

解:

節(jié)點(diǎn)A、B間的電壓為:

第88頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二由此可計(jì)算出各支路電流:

上述解法稱為節(jié)點(diǎn)電壓法,用于計(jì)算只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路,十分方便。第89頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二§2-8戴維南定理第90頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二一、戴維南定理電壓源電動(dòng)勢(shì)E=ISR=27×0.5=13.5V內(nèi)阻R=0.5ΩR3支路的電流第91頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

如果一個(gè)復(fù)雜電路,并不需要求所有支路的電流,而只要求某一支路的電流,在這種情況下,可以先把待求支路移開,而把其余部分等效為一個(gè)電壓源,這樣運(yùn)算就很簡(jiǎn)便了。 戴維南定理所給出的正是這種方法,所以戴維南定理又稱等效電壓源定理。這種等效電壓源電路也稱戴維南等效電路。啟示第92頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

任何具有兩個(gè)引出端的電路(也稱網(wǎng)絡(luò))都可稱為二端網(wǎng)絡(luò)。若在這部分電路中含有電源,就稱為有源二端網(wǎng)絡(luò),否則稱無源二端網(wǎng)絡(luò)。第93頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二 戴維南定理指出: 任何有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)等效電壓源來代替,電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,其內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源不起作用時(shí),網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻。第94頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二1.戴維南定理只適用于線性有源二端網(wǎng)絡(luò),若有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)含有非線性電阻,則不能應(yīng)用戴維南定理。2.在畫等效電路時(shí),電壓源的參考方向應(yīng)與選定的有源二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓參考方向一致。注意第95頁,共107頁,2023年,2月20日,星期二

例題

以電橋電路為例,試用戴維南定理求解。電橋電路如下圖所示,已知R1=10Ω,R2=2.5Ω,R3=5Ω,R4=20Ω,E=2.5V(內(nèi)阻不計(jì)),R5=69Ω,試求

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