電工技術(shù)第二章電路分析

電工技術(shù)第二章電路分析第1頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月①電路分析：在已知電路結(jié)構(gòu)與元件參數(shù)的情況下，研究電路激勵(lì)與響應(yīng)之間的關(guān)系稱為電路分析。②激勵(lì)：推動(dòng)電路工作的電源的電壓或電流稱為激勵(lì)。③響應(yīng)：由于電源或信號源的激勵(lì)作用，在電路中產(chǎn)生的電壓與電流稱為響應(yīng)。④二端網(wǎng)絡(luò)（單口網(wǎng)絡(luò)）：電路分析時(shí)，往往把一組元件當(dāng)作一個(gè)整體來分析，若該組元件只有兩個(gè)端鈕與外部電路相連，并且進(jìn)出這兩個(gè)端鈕的電流相等，則這組元件構(gòu)成的整體稱為二端網(wǎng)絡(luò)或單口網(wǎng)絡(luò)。二端網(wǎng)絡(luò)的符號如圖2-1所示。⑤無源二端網(wǎng)絡(luò)：如果二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部不含電源元件，則稱為無源二端網(wǎng)絡(luò)。⑥有源二端網(wǎng)絡(luò)：如果二端網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部含有電源元件，則稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)。第2頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月⑦等效二端網(wǎng)絡(luò)：若兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)N1、N2具有相同的外特性，則這樣的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)是等效二端網(wǎng)絡(luò)，如圖2-1（a）所示。⑧等效變換：內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)不同的兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)N1和N2，分別接在含有電源的同一電路的a、b兩端時(shí)，若得到的端電壓和電流完全相同，則N1和N2具有相同的伏安關(guān)系，這兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)對外電路等效，可進(jìn)行等效變換⑨等效電阻：無源二端網(wǎng)絡(luò)N0在關(guān)聯(lián)參考方向下，其端口電壓與端口電流的比值稱為該網(wǎng)絡(luò)的等效電阻或輸入電阻，常用Ri表示。圖2-1（b）中無源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻。第3頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月。

2.1電阻串并聯(lián)及其等效變換

在電路中，幾個(gè)電阻依次首尾相接并且中間沒有分支的連接方式稱為電阻的串聯(lián)。2.1.1電阻的串聯(lián)圖2-2電阻串聯(lián)的等效電路

圖2-3串聯(lián)電阻的分壓作用

第4頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月電阻串聯(lián)分壓的特點(diǎn)①各電阻分得的電壓均小于總電壓U。②各電阻分得的電壓與電阻的阻值大小成正比。③各電阻消耗的功率與電阻的阻值大小成正比，等效電阻消耗的功率等于各個(gè)串聯(lián)電阻消耗的功率之和。

第5頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月例2-1如圖2-4所示，用一個(gè)滿刻度偏轉(zhuǎn)電流為50μA、電阻Rg為2千歐的表頭制成100V量程的直流電壓表，應(yīng)串聯(lián)多大的附加電阻Rf?解：滿刻度時(shí)表頭電壓為附加電阻Rf承擔(dān)的電壓為解得第6頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-5電阻并聯(lián)的等效電路

圖2-6并聯(lián)電阻的分流作用2.1.2電阻的并聯(lián)幾個(gè)電阻元件接在電路中相同的兩點(diǎn)之間，這種連接方式叫做電阻并聯(lián)。第7頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月電阻并聯(lián)分流的特點(diǎn)如下。①各電阻分得的電流均小于總電流I。②各電阻分得的電流與電阻的阻值大小成反比。③各電阻消耗的功率與電阻的阻值大小成反比，等效電阻消耗的功率等于各個(gè)并聯(lián)電阻消耗的功率之和。

第8頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月例2-2如圖2-7所示，用一個(gè)滿刻度偏轉(zhuǎn)電流為50μA、電阻為Rg2kΩ的表頭制成量程為50mA的直流電流表，應(yīng)并聯(lián)多大的分流電阻Rf？解：由題意可知第9頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1.3電阻的混聯(lián)

既有電阻串聯(lián)又有電阻并聯(lián)的電路稱為電阻混聯(lián)電路。1．混聯(lián)電路等效電阻的計(jì)算步驟①在電路中各電阻連接點(diǎn)上標(biāo)注一個(gè)字母。（注意：等電位點(diǎn)用同一字母標(biāo)出。）②將各字母按順序在水平方向排列（待求電路兩端的字母放在相應(yīng)位置）。③把各電阻填在對應(yīng)的兩個(gè)字母之間。④根據(jù)電阻串、并聯(lián)的定義依次求出等效電阻。第10頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2．簡單電路的計(jì)算步驟①求等效電阻，計(jì)算出總電壓（或總電流）。②用分壓、分流公式逐步計(jì)算出化簡前原電路中各電阻的電流、電壓。例2-3進(jìn)行電工實(shí)驗(yàn)時(shí)，常用滑線變阻器接成分壓器電路來調(diào)節(jié)負(fù)載電阻上電壓的高低。圖2-8中R1和R2是滑線變阻器分成的兩部分電阻，RL是負(fù)載電阻。已知滑線變阻器的額定值是100Ω、3A，端鈕a、b上的輸入電壓U=220V，RL=50Ω。試問：（1）當(dāng)R2=50Ω時(shí)，輸出電壓U2是多少？（2）當(dāng)R2=75Ω時(shí)，輸出電壓U2是多少？滑線變阻器能否安全工作？第11頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1.4電阻星形連接、三角形連接及其等效變換

無源三端網(wǎng)絡(luò):具有3個(gè)引出端且內(nèi)部無任何電源（獨(dú)立源與受控源）的電路。圖2-11所示為星形連接的無源三端網(wǎng)絡(luò)，圖2-12所示為三角形連接的無源三端網(wǎng)絡(luò)，這兩種無源三端網(wǎng)絡(luò)在滿足一定條件時(shí)可進(jìn)行等效變換。第12頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月1．電阻星形和三角形連接的特點(diǎn)電阻星形連接:3個(gè)電阻的一端聯(lián)接在一個(gè)結(jié)點(diǎn)上，呈放射狀，如圖2-11所示。

圖2-11電阻星形連接的無源三端網(wǎng)絡(luò)第13頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-12電阻三角型連接的無源三端網(wǎng)絡(luò)電阻星形連接:3個(gè)電阻依次首尾相接，呈環(huán)狀，如圖2-12所示。第14頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2．電阻星形和三角形變換圖圖2-13電阻星形連接和三角形連接變換圖3．等效變換的條件變換前后，對于外部電路而言，流入（出）對應(yīng)端子的電流以及各端子之間的電壓必須完全相同。第15頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月4．等效變換關(guān)系（2）已知三角形連接的電阻、

求等效星形電阻，，

公式特征：看下角標(biāo)，分子為兩相關(guān)電阻的積，分母為3個(gè)電阻的和。特殊情況：當(dāng)三角形（星形）連接的3個(gè)電阻阻值都相等時(shí)，變換后的3個(gè)阻值也應(yīng)相等。，。（1）已知星形連接的電阻、求等效三角形連接的電阻、。

，，第16頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月例2-6無源兩端網(wǎng)絡(luò)如圖2-14所示，求A、B兩端的等效電阻。第17頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月解：圖2-14中（a）、（b）、（c）圖經(jīng)過星-三角等效變換，可得到圖2-14（d）、（e）、（f）所示的對應(yīng)電路。其中：第18頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2基爾霍夫定律2.2.1幾個(gè)有關(guān)的電路名詞（1）支路：圖2-20所示電路中，通過同一電流的每個(gè)分支稱為支路。每一支路上通過的電流稱為支路電流。如圖2-20所示電路中的I1、I2、I3均為支路電流。（2）節(jié)點(diǎn)：3條或3條以上支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)，圖2-20所示電路中的節(jié)點(diǎn)a和節(jié)點(diǎn)b。（3）回路：電路中任意一個(gè)閉合路徑稱為回路。如圖2-20所示電路中的回路I、回路II及

構(gòu)成的大回路III。第19頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）網(wǎng)孔：不能再分的回路稱為網(wǎng)孔，即不包含其他支路的單一閉合路徑。如圖2-20所示電路中的回路I、回路II即為網(wǎng)孔。大回路III不是網(wǎng)孔，因?yàn)樗€能分成兩個(gè)小回路I、II。圖2-20所示電路有3條支路、2個(gè)節(jié)點(diǎn)、3個(gè)回路、2個(gè)網(wǎng)孔。第20頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.2基爾霍夫電流定律（KCL）1．基爾霍夫電流定律內(nèi)容在任一瞬時(shí)，流入任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電流之和必定等于從該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和，所有電流均為正。即若規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)，則2．推廣應(yīng)用KCL也適用于包圍幾個(gè)節(jié)點(diǎn)的閉合面。如圖2-21所示，其中的虛線圈內(nèi)可看成一個(gè)封閉面。第21頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.3基爾霍夫電壓定律（KVL）1．定律內(nèi)容（1）任何時(shí)刻沿著任一個(gè)回路繞行一周，各電路元件上電壓降的代數(shù)和恒等于零，即（2）若電路中只包含線性電阻和電壓源，則回路中所有電阻上電壓降的代數(shù)和恒等于回路中電壓源電壓的代數(shù)和，即電流參考方向與回路繞行方向一致時(shí)IR前取正號，相反時(shí)取負(fù)號；電壓源電壓的方向與回路繞行方向一致時(shí)E前取負(fù)號，相反時(shí)取正號。電壓參考方向與回路繞行方向一致時(shí)取正號，相反時(shí)取負(fù)號。第22頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月解：由KCL得出：對回路Ⅰ由KVL得出：例2-7如圖2-26所示電路中，已知求第23頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3支路電流法支路電流法：是以支路電流為未知量，直接應(yīng)用KCL和KVL，分別對節(jié)點(diǎn)和回路列出所需的方程式，然后聯(lián)立求解出各未知電流的方法。一個(gè)具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，根據(jù)KCL可列出（n?1）個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程式，根據(jù)KVL可列出b?（n?1）個(gè)獨(dú)立的回路電壓方程式。例2-8電路如圖2-35所示，已知計(jì)算各支路電流。第24頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月解：電路有2個(gè)節(jié)點(diǎn)、3條支路、3個(gè)回路（2個(gè)網(wǎng)孔）。3個(gè)支路電流是待求量。（1）列CL方程假定各支路電流I1、I2、I3及參考方向如圖2-33所示。根據(jù)2個(gè)節(jié)點(diǎn)，可列出2?1=1個(gè)獨(dú)立的KCL方程。節(jié)點(diǎn)a有：（2）列KVL方程根據(jù)2個(gè)網(wǎng)孔，可列出3?(2?1)=2個(gè)獨(dú)立的KVL方程。（3）解聯(lián)合方程組求得

第25頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月補(bǔ)充知識：二端網(wǎng)絡(luò)等效的概念1.二端網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)是指復(fù)雜的電路。網(wǎng)絡(luò)A通過兩個(gè)端鈕與外電路連接，A叫二端網(wǎng)絡(luò)，如圖(a)所示。

2.4電壓源與電流源模型的等效變換第26頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.等效的概念當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)A與二端網(wǎng)絡(luò)A1的端鈕的伏安特性相同時(shí)，即I=I1，U=U1，則稱A與A1是兩個(gè)對外電路等效的網(wǎng)絡(luò)，如圖(b)所示。2.4電壓源與電流源模型的等效變換第27頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月

一個(gè)實(shí)際電源的作用既可以用電壓源模型表示，也可以用電流源模型表示。這兩種電源模型在其二端口的伏安關(guān)系完全相等時(shí)可以進(jìn)行等效變換。1.理想電壓源的串聯(lián)與并聯(lián)：串聯(lián)US=

USk電壓相同的電壓源才能并聯(lián)，且每個(gè)電源的電流不確定。US2+_－+US1+_USoo注意參考方向US=

US1－

U

S25V+_+_5VI5V+_I并聯(lián)第28頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月IS1IS2IS3IS2.理想電流源的串聯(lián)與并聯(lián)：并聯(lián)IS=

ISk注意參考方向IS=

IS1+

IS2－IS3

串聯(lián)電流相同的理想電流源才能串聯(lián)，且每個(gè)恒流源的端電壓均由它本身及外電路共同決定。第29頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4.1等效的意義下圖所示電壓源和電流源外接任何同樣的負(fù)載，這兩個(gè)電源都為該負(fù)載提供相同的電壓和相同的電流，即對負(fù)載來說，該電壓源和電流源是相互等效的，它們之間可以進(jìn)行等效變換第30頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4.2等效變換的條件IbUUR0RL+_+_aS實(shí)際電壓源模型實(shí)際電流源模型IURLR0+–IS

R0U

ab第31頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4.2等效變換的條件由圖2-40（a）得由圖2-40（b）得推導(dǎo)得等效變換后兩種電源模型的內(nèi)阻相等，并且電壓源與電流源方向相同。即第32頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月例2-9用電源模型等效變換的方法求圖2-41（a）所示電路的電流I1和I2。解：先將圖2-41（a）中的電壓源變換為電流源，如圖2-41（b）所示。將圖2-41（b）中的兩個(gè)電流源合并后等效變換為圖2-41（c）。如圖2-41（a）所示，由KCL得出由圖2-41（c）所示，由分流公式得出第33頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月例2-10將圖2-42所示電路等效化簡為電壓源模型。解：該電路包含3個(gè)電源，最后的結(jié)果要求變換為電壓源。分析圖2-42（a）可知，應(yīng)先把左側(cè)的兩個(gè)電源想法變成與右側(cè)電壓源串聯(lián)的形式。先把最左側(cè)的6V電壓源與6Ω電阻的串聯(lián)組合變?yōu)殡娏髟?，與其右側(cè)的電流源合并，整個(gè)電路的化簡過程如圖2-42所示。第34頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4.3電源等效化簡和變換的注意事項(xiàng)（1）理想電源（即恒壓源和恒流源）不能進(jìn)行等效變換。恒壓源輸出電壓恒定，恒流源沒有這樣的性質(zhì)；同樣，恒流源輸出電流恒定，恒壓源也沒有這樣的性質(zhì)。因此二者不能進(jìn)行等效變換。（2）與恒壓源并聯(lián)的電阻、恒流源等對二端口以外的電路來說不起作用，故從對外部電路等效來說，內(nèi)部與恒壓源并聯(lián)的支路可以斷開，如圖2-43所示。（3）與恒流源串聯(lián)的電阻、恒壓源等對兩端口以外的電路來說不起作用，故從對外部電路等效來說，內(nèi)部與恒流源串聯(lián)的電阻、恒壓源等可以將其兩端短路，如圖2-44所示。第35頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月圖2-43與恒壓源并聯(lián)支路的化簡圖2-44與恒流源串聯(lián)元件的化簡第36頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月ISUSISUSIS1IS2US1US2is=is2-is1想想練練？US？IS？IS

在電路等效的過程中，與理想電流源相串聯(lián)的電壓源不起作用；與理想電壓源并聯(lián)的電流源不起作用。第37頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月在線性電路中，任何一條支路的電流或電壓，均可看作是由電路中各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，各自在此支路上產(chǎn)生的電流或電壓的疊加。1.

定義2.

適用范圍在多個(gè)電源同時(shí)作用的電路中，僅研究一個(gè)電源對多支路或多個(gè)電源對一條支路影響的問題。3.

研究目的在基本分析方法的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)線性電路所具有的特殊性質(zhì)，更深入地了解電路中激勵(lì)（電源）與響應(yīng)（電壓、電流）的關(guān)系。2.5疊加原理第38頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5疊加原理4．獨(dú)立源置零處理每個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)，應(yīng)將其他獨(dú)立源置零，而其內(nèi)阻保留在原電路中不變。電壓源置零（E=0）相當(dāng)于短路（用一根導(dǎo)線將“+”、“?”兩端短接）；電流源置零（IS=0)相當(dāng)于電流源兩端開路。第39頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月3．疊加原理的圖形說明圖2-49（a）中已標(biāo)出各支路電流的參考方向，各電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電路如圖2-49（b）、（c）所示。對于圖2-49（a）電路中的各電流，應(yīng)用疊加原理可分別由下列各式求出：第40頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)電壓源不作用時(shí)應(yīng)視其短路，而電流源不作用時(shí)則應(yīng)視其開路。計(jì)算功率時(shí)不能應(yīng)用疊加原理。注意I=I

I+

IR1+–R2ISUS=I

R1+–R2US

I

R1R2ISUS+

應(yīng)用舉例第41頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月用疊加定理解決電路問題的實(shí)質(zhì)，就是把含有多個(gè)電源的復(fù)雜電路分解為多個(gè)簡單電路的疊加。應(yīng)用時(shí)要注意兩個(gè)問題：一是某電源單獨(dú)作用時(shí)，其它電源的處理方法；二是疊加時(shí)各分量的方向問題。以上問題的解決方法請看應(yīng)用舉例。

應(yīng)用舉例+ISIRRSUS+_恒流源相當(dāng)于開路I″RRSIS恒壓源相當(dāng)于短路內(nèi)阻保留原電路電壓源單獨(dú)作用時(shí)電流源單獨(dú)作用時(shí)I′RRSUS+_根據(jù)疊加定理第42頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5.2用疊加原理求解的步驟例2-11如圖2-50（a）所示，已知恒壓源E=10V,恒流源IS=5A，試用疊加原理求流過R2=4歐上的電流及其兩端的電壓UR2.解：假定待求支路電流I及電壓UR2的參考方向如圖2-50（a）所示各電源單獨(dú)作用時(shí)待求支路的電流分量及電壓分量。①設(shè)電壓源單獨(dú)作用，令5A電流源不起作用，即等效為開路，此時(shí)電路如圖2-50（b）所示。第43頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月②設(shè)電流源單獨(dú)作用，令10V電壓源不起作用，即等效為短路，此時(shí)電路如圖2-50（c）所示。第44頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月將各電流分量及電壓分量進(jìn)行疊加,求出原電路中的電流和電壓。疊加原則：當(dāng)各分量電流或電壓與原電路中的電流或電壓參考方向相同時(shí)取正，相反時(shí)取負(fù)。電阻實(shí)際消耗的功率為故功率不能用疊加原理計(jì)算。第45頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月1.疊加定理只適用于線性電路求電壓和電流；不能用疊加定理求功率(功率為電源的二次函數(shù))。不適用于非線性電路。2.應(yīng)用時(shí)電路的結(jié)構(gòu)參數(shù)必須前后一致。4.疊加時(shí)注意參考方向下求代數(shù)和。3.不作用的電壓源短路；不作用的電流源開路應(yīng)用疊加定理時(shí)注意以下幾點(diǎn)：第46頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月用疊加原理求：I=?I=I′+I″=2+（－1）=1A根據(jù)疊加定理可得電流I習(xí)題+-I4A20V10

10

10

I′4A10

10

10

+-I″20V10

10

10

4A電流源單獨(dú)作用時(shí)：20V電壓源單獨(dú)作用時(shí)：解第47頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月求下圖電路中5

電阻的電壓U及功率P。先計(jì)算20V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電壓U

U

=20

5+155

=5V恒流源不作用時(shí)相當(dāng)于開路解+–5

+–U15

10A4

2

20V+–5

+–U'15

10A4

2

20V再計(jì)算恒流源作用時(shí)的U"5

+–U"15

10A4

2

–10

5+1515

5=–37.5VU

=第48頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月+–5

+–U15

10A4

2

20V5

+–U"15

10A4

2

++–5

+–U'15

10A4

2

20V根據(jù)疊加定理可得：U=U'+U"=5+(－37.5)=－32.5VP=5

(–32.5)2=221.25W5

電阻的功率為:若用疊加定理計(jì)算功率：用疊加原理計(jì)算功率是錯(cuò)誤的。想一想，為什么？第49頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月“恒壓源不起作用”或“令其等于0”，即是將此恒壓源用短接線代替，但恒壓源所在支路的電阻應(yīng)注意保留；“恒流源不起作用”或“令其等于0”，即是將此恒流源拿掉，使恒流源所在支路斷開，恒流源所在支路的電阻也一并拿掉。電壓和電流的求解可應(yīng)用疊加定理，是因?yàn)樗鼈兒碗娮柚g遵循著線性的歐姆定律關(guān)系；而功率只所以不能應(yīng)用疊加定理，原因是功率和電阻之間不是線性關(guān)系，而是二次函數(shù)關(guān)系。通過上述例題你理解下面問題嗎？第50頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6戴維南定理2.6.1戴維南定理

1．戴維南定理的內(nèi)容對于外部電路來說，任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)等效電壓源模型來代替。等效電壓源的電動(dòng)勢E等于該線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，其內(nèi)阻R0等于將該有源二端網(wǎng)絡(luò)變成無源兩端網(wǎng)絡(luò)后的等效輸入電阻。2.

適用范圍只求解復(fù)雜電路中的某一條支路電流或電壓時(shí)。第51頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月具體方法如下：第一步：將被求支路斷開，求出斷點(diǎn)的開路電壓，根據(jù)電路有負(fù)載工作狀態(tài)的電壓方程：U=E-R0I，當(dāng)負(fù)載開路時(shí)，其斷點(diǎn)的開路電壓就等于含源電路中的電源電動(dòng)勢即UOC=E第二步：求出電壓源模型中的等效內(nèi)阻，將電路中全部電源除去（理想電壓源短路，理想電流源開路）余下部分為純電阻網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)電阻為電壓源模型的等效內(nèi)阻R0第52頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月2．戴維南定理的圖形描述如圖2-55（a）所示，對外電路（如負(fù)載）來說，有源二端網(wǎng)絡(luò)N可用等效電壓源（恒壓源E和內(nèi)阻R0串聯(lián)支路）來代替，如圖2-55（b）所示。有源二端網(wǎng)絡(luò)N與外電路（負(fù)載RL)斷開，求出開路電壓UOC如圖2-55（c）所示，則等效電壓源的電動(dòng)勢E=UOC將有源二端網(wǎng)絡(luò)N中的恒壓源短路、恒流源開路，可獲得圖2-55（d）所示的無源兩端網(wǎng)絡(luò)，由此可求出等效電壓源的內(nèi)阻R0第53頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月例2-12用戴維南定理求圖2-56（a）所示電路中的電流I。第54頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月解：首先將電路分成有源二端網(wǎng)絡(luò)和待求支路兩部分。如圖2-56（a）所示電路中，虛線框內(nèi)為有源二端網(wǎng)絡(luò)，3歐電阻為待求電流支路。然后斷開待求支路，求有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC接著求有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后的等效電阻R0最后將有源二端網(wǎng)絡(luò)用一個(gè)等效電壓源代替，畫出其等效電路圖，接上待求支路，求出待求支路的電流（或電壓或功率）。第55頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月已知：R1=20

、R2=30

R3=30、R4=20

U=10V求：當(dāng)R5=16時(shí)，I5=?R1R3+_R2R4R5UI5R5I5R1R3+_R2R4U等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)例第56頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月US=UOC先求等效電源US及R0I520Ω+_AB30Ω30Ω20Ω10V16ΩUSR0+_AB求戴維南等效電路解R0=RABUOC20Ω+_A+_30Ω30Ω20Ω10VBCD第57頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月再求輸入電阻RAB恒壓源被短接后，CD成為一點(diǎn)，電阻R1和

R2

、R3

和

R4

分別并聯(lián)后相串聯(lián)，即：

R0=RAB=20//30＋30//20

=12+12=24Ω

得原電路的戴維南等效電路CRAB20ΩA30Ω30Ω20ΩBDA2V24Ω+_16ΩI5B由全電路歐姆定律可得：第58頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）將待求支路與原有源二端網(wǎng)絡(luò)分離，對斷開的兩個(gè)端鈕分別標(biāo)以記號（如A、B）；戴維南定理的解題步驟（2）應(yīng)用所學(xué)過的各種電路求解方法，對有源二端網(wǎng)絡(luò)求解其開路電壓UOC；（3）把有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行除源處理（恒壓源短路、恒流源開路），對無源二端網(wǎng)絡(luò)求其入端電阻RAB；（4）讓開路電壓等于等效電源的US，入端電阻等于等效電源的內(nèi)阻R0，則戴維南等效電路求出。此時(shí)再將斷開的待求支路接上，最后根據(jù)歐姆定律或分壓、分流關(guān)系求出電路的待求響應(yīng)。第59頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月閱讀材料2節(jié)點(diǎn)電壓法一、節(jié)點(diǎn)電壓法電路中任一節(jié)點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓稱為節(jié)點(diǎn)電壓。所謂節(jié)點(diǎn)電壓法，就是在電路的n個(gè)節(jié)點(diǎn)中，選定一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為參考點(diǎn)，再以其余各節(jié)點(diǎn)電壓為待求量，利用基爾霍夫定律列出（n?1）個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程式，進(jìn)而求解電路響應(yīng)的方法。結(jié)點(diǎn)數(shù)較少而支路數(shù)較多的電路，如有2個(gè)節(jié)點(diǎn)、多條支路的電路。計(jì)算支路電流時(shí)，使用支路電流法比較繁瑣，利用節(jié)點(diǎn)電壓法會比較方便。第60頁，課件共69頁，創(chuàng)作于2023年2月圖（a）所示電路中有4條支路、2個(gè)節(jié)點(diǎn)，若用支路電流法求解需列4個(gè)方程，使用節(jié)點(diǎn)電壓法只需列一個(gè)方程。設(shè)以電路中的節(jié)點(diǎn)b為參考點(diǎn)，則a點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓就是節(jié)點(diǎn)a與節(jié)點(diǎn)b兩點(diǎn)間的電壓，用Ua表示。對圖（a）中的節(jié)點(diǎn)a應(yīng)