電工學(xué)課件：電路

2.電壓、電流的參考方向；關(guān)聯(lián)參考方向;電功率

重點(diǎn)：上次課復(fù)習(xí)1.電路的定義、組成、作用；電路模型3.歐姆定律4.電壓源、電流源的符號(hào)及電壓電流關(guān)系1.實(shí)際電壓源模型i+_u+_usRS（1）電路符號(hào)三.實(shí)際電源模型考慮內(nèi)阻一個(gè)好的電壓源要求usuiO（2）伏安特性曲線

實(shí)際電壓源也不允許短路。2.實(shí)際電流源模型考慮內(nèi)阻u+_i（1）電路符號(hào)

實(shí)際電流源也不允許開路。因其內(nèi)阻大，若開路，電壓很高，可能燒毀電源。isuiO（2）伏安特性曲線一個(gè)好的電流源要求例3計(jì)算圖示電路各元件的功率。解U和I非關(guān)聯(lián)，發(fā)出滿足：P（發(fā)）＝P（吸）+_U+_2A5VU和I關(guān)聯(lián)，吸收1.3電路的基本定律幾個(gè)名詞電路中通過(guò)同一電流的分支。（1）支路+_R1uS1R2i1條支路沒有節(jié)點(diǎn)+_R1uS1+_uS2R2R3i3i2i13條支路2個(gè)節(jié)點(diǎn)5條支路3個(gè)節(jié)點(diǎn)2AI1I4I2I31+_8V2422I56條支路4個(gè)節(jié)點(diǎn)12I1I2I5I4+_36V248I3I6+_24V（2）節(jié)點(diǎn)（P8）:三條或三條以上支路的連接點(diǎn)（3）回路由支路組成的閉合路徑。+_R1uS1+_uS2R2R3123對(duì)平面電路，其內(nèi)部不含任何支路的回路稱網(wǎng)孔。網(wǎng)孔是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔（4）網(wǎng)孔+_R1uS1+_uS2R2R3121.3.1基爾霍夫電流定律(KCL)流進(jìn)的電流之和等于流出的電流之和一.內(nèi)容任一節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零這里流入或流出是指電流參考方向的流入或流出。（1）標(biāo)出各支路電流的參考方向；二.應(yīng)用步驟例1對(duì)此節(jié)點(diǎn)列KCL方程（2）對(duì)公式可規(guī)定流出節(jié)點(diǎn)電流為“+”，流入為“-”，列KCL方程。（也可規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)電流為“+”，流出為“-”）例2如圖所示電路中，電流I=

，2A電流源發(fā)出的功率為

W。??5V5Ω2A+-I3A-10三.推廣的KCL任一閉合面1

32三式相加得：節(jié)點(diǎn)1：節(jié)點(diǎn)2：節(jié)點(diǎn)3：方法一：例2求電流之間的關(guān)系式利用推廣的KCL方法二：將封閉面看成電路的廣義節(jié)點(diǎn)四.適用范圍及注意事項(xiàng)(1)線性電路和非線性電路都適用。(2)使用方程第一種形式時(shí)，注意兩套正負(fù)號(hào)的使用。一套是電流流進(jìn)、流出方向的正負(fù)號(hào)；另一套是求得電流值本身的正負(fù)，即實(shí)際方向與參考方向相同還是相反。(3)電路獨(dú)立節(jié)點(diǎn)數(shù)：若電路共有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，則其中n-1個(gè)是獨(dú)立的，最多可列n-1個(gè)獨(dú)立的KCL方程。1.3.2基爾霍夫電壓定律(KVL)一.內(nèi)容沿任一回路繞行一周，各部分電壓代數(shù)和等于0（1）標(biāo)出各元件電壓的參考方向；（2）選定回路繞行方向（順時(shí)針或逆時(shí)針都行）；二.應(yīng)用步驟（3）列KVL方程，若元件電壓的參考方向與回路繞行方向一致，在方程中取“+”，否則取“-”。+US1_+US4_3124U4+U3–U2+US4–

U1-US1=0例3U2U4U1U3abcd回路abcda:列KVL方程三.推廣的KVL對(duì)于假想回路++--4V5V1A+-U3abcd回路abcda:例4如圖，應(yīng)用KVL求U。講解習(xí)題1.61.9線性電路和非線性電路都適用。KCL、KVL小結(jié)(1)KCL是對(duì)支路電流的約束，KVL是對(duì)回路電壓的約束。(2)KCL、KVL與組成電路的元件性質(zhì)及參數(shù)無(wú)關(guān)。注意兩套正負(fù)號(hào)的使用。一套是各元件電壓參考方向相對(duì)于回路繞行方向的正負(fù)；另一套是各元件電壓值本身的正負(fù)，即實(shí)際方向與參考方向相同還是相反。四.適用范圍及注意事項(xiàng)1.4電位二.電位的定義（P13）:某點(diǎn)電位是該點(diǎn)相對(duì)于參考點(diǎn)的電壓，參考點(diǎn)選得不同，某點(diǎn)電位也就不同，但任意兩點(diǎn)電壓不變。電位是相對(duì)的，電壓是絕對(duì)的。三.電位的計(jì)算一.電位參考點(diǎn)（零電位點(diǎn)）電位參考點(diǎn)的選取是任意的。電位參考點(diǎn)的符號(hào)：先看電位和電壓的關(guān)系：ＵＡＵＢＡＢＵＡＢ=ＵＡ-ＵＢ＝ＩＲＩＲＵＢＡ=ＵＢ-ＵＡ＝-ＩＲUAB=-UBA總電壓等于各分電壓之和ＡＢＣＲ１Ｒ２例題：已知電位ＵＡ和ＵＢ，求ＵＣ公式：ＵＡＢ=ＵＡＣ+ＵＣＢ該公式的推導(dǎo)由學(xué)生完成。ＵＡＵＢ若求ＵＣ，先求電流Ｉ:

Ｉ習(xí)題１.８（ａ）例5如下圖，求UA：解：1465V8V+-+-IABKVL：習(xí)題１.８（ｃ）與該例題類似，但不同。例6下圖所示電路中,開路電壓UOC=

V。10V6Ω4Ω6V+-+-UOC+-12四.電路的簡(jiǎn)化原電路cabdcabd簡(jiǎn)化后的電路1.5.1支路電流法——求解復(fù)雜電路的方法1.5電路的分析方法一、獨(dú)立的KCL和KVL方程+_R1uS1+_uS2R2R3i3i2i112ab31個(gè)獨(dú)立KCL方程2個(gè)獨(dú)立KVL方程以支路電流為未知量列方程求解的方法。電路中有多少個(gè)未知電流，就列多少個(gè)獨(dú)立方程。二.定義三.求解步驟（P14）（1）標(biāo)出各支路電流的參考方向；（2）對(duì)于含n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，任意選擇n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)，列寫n-1個(gè)獨(dú)立的KCL方程；含有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，獨(dú)立的KCL方程有n-1個(gè)，獨(dú)立的KVL方程數(shù)目為此電路的網(wǎng)孔數(shù)目。（4）兩組方程聯(lián)立求解。（3）對(duì)所有的網(wǎng)孔選定其繞行方向并列寫?yīng)毩⒌腒VL方程（其中uR用iR來(lái)表示）；節(jié)點(diǎn)a：–I1–I2+I3=0(1)1個(gè)獨(dú)立的KCL方程例1用支路電流法求各支路電流。解I1I3I270V7

6Vba+–+–7

11

21四.適用條件適用于支路數(shù)較少的電路。3條支路以下的電路。(2)2個(gè)獨(dú)立的KVL方程11I2+7I3–6=07I1–11I2–70+6=0解得作業(yè)：1.3題1.6