電路的分析方法（電工技術課件）

01.課前復習02.等效變換法（1）03.小結01.課前復習01.課前復習1.支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔的概念（1）支路由一個或幾個元件串接而成的無分支電路稱為支路。（2）節(jié)點3條或3條以上支路的連接點稱為節(jié)點。（3）回路電路中由支路構成的閉合路徑稱為回路。（4）網(wǎng)孔內部不含任何支路的閉合回路稱為網(wǎng)孔。01.課前復習

01.課前復習

02.等效變換法（1）02.等效變換法（1）本節(jié)學習內容：串、并聯(lián)電路的概念及特點電阻的等效變換重點：串、并聯(lián)電路的特點難點：電阻的等效變換02.等效變換法（1）一、為什么學習等效變換法通過等效變換可以將一個結構復雜的電路用一個結構簡單的電路替換，使電路的分析和計算變?yōu)楹啽?，這種分析方法稱為等效變換法。02.等效變換法（1）二、電阻的串聯(lián)1.定義兩個或兩個以上的電阻依次相連，中間無分支的連接方式。下圖為三個電阻串聯(lián)的電路。02.等效變換法（1）2.串聯(lián)電路的性質（1）串聯(lián)電路中流過每個電阻的電流都相等（2）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和（3）串聯(lián)電路的等效電阻（即總電阻）等于各串聯(lián)電阻之和（4）串聯(lián)電路的總功率等于各串聯(lián)電阻功率之和02.等效變換法（1）3.串聯(lián)電路的分壓作用在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比，各電阻上消耗的功率與其電阻值成正比。當只有兩個電阻串聯(lián)時，U1和U2分別為02.等效變換法（1）4.串聯(lián)電路的應用（1）利用小電阻的串聯(lián)來獲得較大阻值的電阻。（串聯(lián)電阻疊加）（2）利用串聯(lián)電阻構成分壓器，可使一個電源供給幾種不同的電壓，或從信號源中取出一定數(shù)值的信號電壓。（串聯(lián)分壓）（3）利用串聯(lián)電阻的方法，限制和調節(jié)電路中電流的大小。（I=U/R)（4）利用串聯(lián)電阻來擴大電壓表的量程，以便測量較高的電壓等。02.等效變換法（1）

02.等效變換法（1）三、電阻的并聯(lián)1.定義兩個或兩個以上的電阻接在電路中相同的兩點之間的連接方式。02.等效變換法（1）2.并聯(lián)電路的性質并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，且等于電路兩端的電壓。(2)并聯(lián)電路中的總電流等于各電阻中的電流之和。(3)并聯(lián)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。(4)并聯(lián)電路消耗功率的總和等于相并聯(lián)各電阻消耗功率之和。02.等效變換法（1）3.并聯(lián)電路的分流作用在并聯(lián)電路中，電流的分配與電阻成反比，即阻值越大的電阻所分配到的電流越小，反之電流越大。當兩個電阻并聯(lián)時，I1和I2分別為02.等效變換法（1）4.電阻并聯(lián)的應用（1）凡是工作電壓相同的負載幾乎全是并聯(lián)，可使任何一個負載的工作情況不受其他負載的影響。（2）用并聯(lián)電阻來獲得某一較小電阻。（3）在電工測量中，廣泛應用并聯(lián)電阻的方法來擴大電流表的量程。02.等效變換法（1）

02.等效變換法（1）四、電阻的混聯(lián)1.定義既有電阻的串聯(lián)，又有電阻的并聯(lián)的電路。2.計算混聯(lián)電路等效電阻的大致步驟(a)把電路整理和化簡成易看清的串聯(lián)或并聯(lián)電路。

(b)根據(jù)簡化的電路進行計算。

02.等效變換法（1）教材P33【例2-3】如圖所示的電路中，試畫出簡化電路。02.等效變換法（1）

02.等效變換法（1）【練習1】在電阻串聯(lián)的電路中，各電阻兩端的電壓與其自身的電阻成（）。A.反比B.串聯(lián)關系C.正比D.不確定【練習2】在電阻并聯(lián)的電路中，各電阻通過的電流與其自身的電阻成（）。A.不確定B.并聯(lián)關系C.正比D.反比CD02.等效變換法（1）【練習3】如圖所示的電阻并聯(lián)電路，估算其等效電阻值(誤差不超過5%)為()。A.100kΩB.50kΩC.1kΩD.45kΩC02.等效變換法（1）【練習4】圖示電路中，A、B間的等效電阻的估算值(誤差不超過5%)為()。A.50kΩB.100kΩC.1kΩD.3.33kΩB03.小結03.小結1.串聯(lián)電路電流、電壓、電阻、電功率的規(guī)律2.并聯(lián)電路電流、電壓、電阻、電功率的規(guī)律3.混聯(lián)電路的分析01.課前復習02.等效變換法（2）03.小結01.課前復習01.課前復習1.串聯(lián)電路電流、電壓、電阻、電功率的規(guī)律（1）串聯(lián)電路中流過每個電阻的電流都相等。（2）串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和。01.課前復習（3）串聯(lián)電路的等效電阻（即總電阻）等于各串聯(lián)電阻之和（4）串聯(lián)電路的總功率等于各串聯(lián)電阻功率之和01.課前復習2.并聯(lián)電路電流、電壓、電阻、電功率的規(guī)律(1)并聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓相等，且等于電路兩端的電壓。(2)并聯(lián)電路中的總電流等于各電阻中的電流之和。01.課前復習(3)并聯(lián)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。(4)并聯(lián)電路消耗功率的總和等于相并聯(lián)各電阻消耗功率之和。01.課前復習3.混聯(lián)電路的分析計算混聯(lián)電路等效電阻的大致步驟(a)把電路整理和化簡成易看清的串聯(lián)或并聯(lián)電路。

(b)根據(jù)簡化的電路進行計算。02.等效變換法（2）02.等效變換法（2）本節(jié)學習內容：電壓源和電流源的串聯(lián)、并聯(lián)兩種實際電源模型的等效變換重點：電壓源和電流源的串聯(lián)、并聯(lián)難點：兩種實際電源模型的等效變換02.等效變換法（2）一、電壓源理想電壓源實際電壓源02.等效變換法（2）1.電壓源的串聯(lián)（1）理想電壓源（2）實際電壓源R=R1+R202.等效變換法（2）教材P34【例2-5】求下面兩圖的等效電路。2Ω4Ω2Ω4Ω+-+-+-+-6Ω6Ω3V-+5V8V5V-+3V2V02.等效變換法（2）2.電壓源的并聯(lián)（1）理想電壓源（2）實際電壓源只有電壓相等的電壓源才能并聯(lián)。02.等效變換法（2）二、電流源理想電流源實際電流源02.等效變換法（2）1.電流源的串聯(lián)（1）理想電流源理想電流源輸出為定值，不同電流定值的電流源不能串聯(lián)。（2）實際電流源Iab=I1=I2=6Arab=r1+r2=20Ω02.等效變換法（2）2.電流源的并聯(lián)（1）理想電流源（2）實際電流源（注意參考方向）02.等效變換法（2）教材P36【例2-6】求下面兩圖的等效電路。+U-+U-4Ω4Ω6Ω6Ω3A5A5A+U-+U-8A2.4Ω2A2.4Ω02.等效變換法（2）三、電壓源和電流源的等效變換同一個實際電源可以用兩種不同形式的電路模型，相對于外電路而言，由于它們的伏安特性（端電壓U和提供的電流I）是相同的。所以對負載來說，實際電壓源和實際電流源是相互等效的，它們之間可以互變。02.等效變換法（2）一個實際電壓源電路等效為一個實際電流源電路。US=ISRS’RS=RS’02.等效變換法（2）注意事項(1)“等效”指對外電路等效，對電源內部不等效。(2)變換時，兩種電路極性必須一致，即US正極與IS流出端相對應。(3)理想電壓源和理想電流源之間不能進行等效變換。02.等效變換法（2）教材P38【例2-7】如圖所示，已知US=8V,RS=2Ω。試將電壓源等效變換為電流源。IS=US/RS=8/2=4A02.等效變換法（2）教材P38【例2-8】將下圖中各電源電路分別進行簡化。結論1理想電壓源與理想電流源串聯(lián)，理想電壓源無用。結論2理想電壓源與理想電流源并聯(lián)，理想電流源無用。02.等效變換法（2）教材P38【例2-8】將下圖中各電源電路分別進行簡化。結論3電阻與理想電流源串聯(lián)，等效時電阻無用。結論4電阻與理想電壓源并聯(lián)，等效時電阻無用。02.等效變換法（2）【練習（實際電壓源的并聯(lián)）】如圖所示的電路，將其簡化為一個電壓源與一個電阻串聯(lián)的形式。解:(1)把兩個電壓源分別等效成電流源。Is1=5/10=0.5AIs2=10/5=2A02.等效變換法（2）

02.等效變換法（2）教材P39【例2-9】如圖所示，用電源等效變換法求流過負載的電流I。電阻與理想電流源串聯(lián)，等效時電阻無用。將電壓源等效成電流源兩電流源并聯(lián)電流源等效成電壓源

02.等效變換法（2）【練習1】把圖1所示的電路用圖2所示的等效理想電流源代替,該等效電流源的參數(shù)為(

)。

A.

2AB.-4AC.-2AD.2AC02.等效變換法（2）【練習2】已知圖1

中的US1

=4V，

IS1

=2A。用圖2所示的等效理想電流源代替圖1

所示的電路，該等效電流源的參數(shù)為(

)。

A.6A

B.2

A

C.-2AD.-6A

C02.等效變換法（2）【練習3】已知圖1電路中的US1

=4V，

IS1

=2A。用圖2所示的理想電壓源代替圖1所示的電路，該等效電壓源的參數(shù)US為（

）。

A.-4VB.4V

C.-2V

D.2V

B03.小結03.小結1.電壓源的串聯(lián)、并聯(lián)2.電壓源的串聯(lián)、并聯(lián)3.兩種實際電源模型的等效變換01.課前復習02.支路電流法03.小結01.課前復習01.課前復習1.電壓源的串聯(lián)01.課前復習1.電壓源的并聯(lián)01.課前復習2.電流源的串聯(lián)01.課前復習2.電流源的并聯(lián)Is1Is2Rs1Rs2+-UIsRs01.課前復習3.兩種實際電源模型的等效變換US=ISRS’RS=RS’02.支路電流法02.支路電流法本節(jié)學習內容：掌握應用支路電流法求解電路（難點）02.支路電流法一、支路電流法的定義支路電流法就是以支路電流為變量，根據(jù)基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL），列出節(jié)點電流方程和回路電壓方程，求解支路電流的方法。02.支路電流法二、支路電流法的解題步驟1.確定支路數(shù)，標出支路電流的參考方向。2.確定節(jié)點個數(shù)，列出節(jié)點電流方程。3.確定回路個數(shù)，列出回路電壓方程。4.聯(lián)立獨立方程，求解支路電流。02.支路電流法1.確定支路數(shù)，標出支路電流的參考方向。圖中共有3條支路badbdbcd02.支路電流法2.確定節(jié)點個數(shù)，列出節(jié)點電流方程。圖中共有2個節(jié)點，列出節(jié)點電流方程。節(jié)點b：I1+I2-I3=0節(jié)點d：-I1-I2+I3=0如果電路有n個節(jié)點，那么它能列出（n-1）個獨立節(jié)點電流方程。02.支路電流法3.確定回路個數(shù)，列出回路電壓方程。圖中共有3條，列出回路電壓方程?；芈穉bda：I1R1+I3R3-US1=0回路bcdb：-I2R2-I3R3+US2=0回路acda：I1R1-I2R2-US1+US2=0如果電路有n個網(wǎng)孔，那么它能列出n個獨立回路電壓方程。02.支路電流法教材P41【例2-10】US1=10V，US2=12V，US3=10V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2Ω，R4=2Ω，R5=2Ω。試用支路電流法求電路中各支路電流。解：（1）標出各支路電流的參考方向，選取繞行方向。（2）選節(jié)點a，列KCL方程。-I1+I2+I3=0I1I3I21202.支路電流法教材P41【例2-10】US1=10V，US2=12V，US3=10V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2Ω，R4=2Ω，R5=4Ω。試用支路電流法求電路中各支路電流。（3）選擇2個網(wǎng)孔，列KVL方程。網(wǎng)孔1：I1R1+I1R2+I3R3+US3-US1=03I1+I1+2I3+10-10=02I1+I3=0網(wǎng)孔2：-I3R3+I2R4+I2R5-US2-US3=0-2I3+2I2+4I2-12-10=03I2-I3-11=0I1I3I21202.支路電流法教材P41【例2-10】US1=10V，US2=12V，US3=10V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2Ω，R4=2Ω，R5=4Ω。試用支路電流法求電路中各支路電流。（4）聯(lián)立方程。

-I1+I2+I3=02I1+I3=03I2-I3-11=0解得：

I1=1AI2=3AI3=-2AI1I3I21202.支路電流法【練習1】在圖示電路中，已知

US1＝12V，US2＝12

V

，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω。求各支路電流

。解：列KCL方程：列KVL方程：左網(wǎng)孔：中網(wǎng)孔：右網(wǎng)孔：02.支路電流法【練習1】在圖示電路中，已知

US1＝12V，US2＝12

V

，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω。求各支路電流

。解：聯(lián)立方程，代入數(shù)據(jù)。I1+I2-I3-I4＝0-I1-2I3+12＝0I1-2I2-12+12＝02I2＋4I4-12＝0

解得I1＝4A，I2＝2A，I3＝4A，I4＝2A02.支路電流法【練習2】以電路的支路電流為未知量，直接應用

KCL

和

KVL

求解電路的方法，稱為（

）。A.支路電流法B.回路電流法C.節(jié)點電壓法

D.網(wǎng)孔電流法A02.支路電流法【練習3】在支路電流法分