《電工基礎(chǔ)》課件-第三章

第三章串聯(lián)電路第1頁(yè)2．串聯(lián)電路特性1）串聯(lián)電路上通過(guò)各電阻的電流相等2）串聯(lián)電路外加總電壓等于各個(gè)串聯(lián)電阻上的電壓之和公式表達(dá)為：U=U1+U2+…+Un

3）串聯(lián)電路等效電阻等于各個(gè)串聯(lián)電阻之和公式表達(dá)為：U=U1+U2+…+Un＝IR1＋I(xiàn)R2＋…＋I(xiàn)Rn

＝I（R1＋R2＋…＋Rn）＝IR

所以有：R=R1+R2+…+Rn(式3-1-1)第三章串聯(lián)電路第2頁(yè)4）串聯(lián)電路的分壓作用

串聯(lián)電阻上電流相等，電阻起到分壓作用，每個(gè)電阻上分配的電壓的大小與電阻值成正比U1=IR1,U2=IR2，U3=IR3

U1∶U2∶U3=R1∶R2∶R3第三章串聯(lián)電路第3頁(yè)若有兩個(gè)電阻串聯(lián)（如圖3-1-2），R=R1+R2，則電阻上電壓分配公式可推導(dǎo)為：U1=IR1=ＵR1/R=Ｒ1U/R

（式3-1-2）U2=IR2=ＵＲ2/R=Ｒ２U/R

圖3-1-2串聯(lián)分壓第三章串聯(lián)電路第4頁(yè)5）串聯(lián)電路的功率分配例3-1-1有兩個(gè)電阻R1=40Ω、

R2=60Ω串聯(lián)，電路電壓

U=50V，求電路中電流I,各電阻上電壓U1、U2,各阻上消耗的功率P1、

P2。

第三章串聯(lián)電路第5頁(yè)解：電路總電阻：R=R1+R2=40Ω+60Ω=100Ω

電路總電流：Ｉ＝ＵＲ＝５０/１００＝0.5Ａ電阻上電壓為：Ｕ１＝ＩＲ１＝２０Ｖ

Ｕ２＝ＩＲ２＝３０Ｖ電阻上功率為：Ｐ１＝Ｕ１Ｉ＝Ｉ２Ｒ１＝１０ＷＰ２＝Ｕ２Ｉ＝Ｉ２Ｒ2＝１５Ｗ第三章串聯(lián)電路第6頁(yè)第二節(jié)基爾霍夫電壓定律1．常用術(shù)語(yǔ)圖3-2-1復(fù)雜電路第三章串聯(lián)電路第7頁(yè)2．基爾霍夫電壓定律內(nèi)容

基爾霍夫電壓定律用來(lái)描述電路中組成任一回路的各支路（或各元件）電壓之間的關(guān)系：對(duì)電路中的任一回路，在任一瞬間，沿回路繞行方向各段電壓的代數(shù)和為零（簡(jiǎn)稱KVL）。即：∑U=0(式3-2-1)第三章串聯(lián)電路第8頁(yè)

例如，圖3-2-2所示為某電路中的一個(gè)回路ABCDA，各支路的電壓在選擇的參考方向下為U1、U2、

U3、U4，因此，在選定的回路繞行方向（順時(shí)針）下根據(jù)基爾霍夫電壓定律有：

U1－U2+U3-U4=0圖3-2-2回路第三章串聯(lián)電路第9頁(yè)3．基爾霍夫電壓定律的擴(kuò)展例3-2-1圖3-2-3示為某電路中的一部分，求開路電壓UAB。圖3-2-3例3-2-1圖第三章串聯(lián)電路第10頁(yè)解：左邊電路運(yùn)用基爾霍夫電壓定律（按順時(shí)針繞行方向）列寫回路電壓方程有：－US1＋US2+U2－U1=0即US2－US1－IR1+IR2=0，可得電流I值:

Ｉ＝(ＵS2-US1)/R1-R2

右邊電路也運(yùn)用基爾霍夫電壓定律，根據(jù)假想的回路（按逆時(shí)針繞行方向）列寫回路電壓方程有：

U3-US3+US2+U2－UAB＝0由于A、B點(diǎn)開路，所以回路電流為零，所以U3=0

所以UAB=US2+U2－US3=US2+IR2－US3

代入I可求出UAB第三章串聯(lián)電路第11頁(yè)第三節(jié)應(yīng)用實(shí)例1．利用串聯(lián)電阻法擴(kuò)大電壓表的量程圖3-3-1表頭圖3-3-2萬(wàn)用表電壓檔第三章串聯(lián)電路第12頁(yè)2．利用串聯(lián)電阻的分壓、限流作用來(lái)滿足部分電器的正常工作條件一個(gè)“12V3.6W”的小燈泡如何才能在220V的電路中正常使用？第三章串聯(lián)電路第13頁(yè)分析：從已知條件可知燈泡的額定工作電壓比提供的電源電壓低，如果直接將燈泡接入，燈泡將會(huì)因承受的電壓過(guò)高而燒毀，必須要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻將燈泡的實(shí)際承受電壓降低到額定值U燈＝[R燈

/(R燈＋R串)]U≤U額定才能穩(wěn)定工作（如圖3-3-3）。具體數(shù)值大小可通過(guò)計(jì)算得到。圖3-3-3實(shí)用電路第三章串聯(lián)電路第