第2讲电路定律及电路分析方法1

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1、2-3电阻的串联及并联2-4电源的等效变换第2讲电路分析方法2-2基尔霍夫定律2-1电路的状态2-1电路的状态EIU1．电压与电流R0RabcdR+R0I=EER0I电源的外特性曲线当R0<

2、cd+_+_2.1.3电源短路UIS电流过大，将烧毁电源！U=0I=IS=E/R0P=0PE=P=R0IS2ER0Rbcd+_电源短路时的特征a当电源两端由于某种原因连在一起时，电源则被短路。为防止事故发生，需在电路中接入熔断器或自动断路器，用以保护电路。2.1.4电气设备的额定值额定值:电气设备在正常运行时的规定使用值2.1.5电气设备的三种运行状态欠载（轻载）：IIN，P>PN(设备易损坏)额定工作状态：I=IN，P=PN(经济合理安全可靠)①额定值反映电气设备的使用安全性；②额定值表示电气设备的使用能力。例：灯泡：UN=220

3、V，PN=60W电阻：RN=100，PN=1W解在使用时电压不得超过U＝RI＝500×0.1＝50V已知：有一额定值为5W500的线绕电阻，问其额定电流？在使用时电压不得超过多大？例题2-2基尔霍夫定律基尔霍夫定律是分析计算电路的基本定律，又分为：基尔霍夫电压定律基尔霍夫电流定律电路中通过同一电流的每个分支称为支路。用b表示其数量。图示电路有3条支路，2个节点，3个回路,2个网孔。一、术语：由支路组成的任一闭合的路径称为回路。3条或3条以上支路的连接点称为节点（结点）。用n表示其数量。不包含其它回路的独立回路称为网孔，或单孔。用l表示其数量。且有右式成立：b=l+(n-1)

4、电路图中的每条支路都有支路电压和电流，且通常情况下假定其参考方向为关联参考方向，如上右图所示。电路中的支路电压和支路电流一般受到两类约束：<一>元件本身电压和电流的约束，如欧姆定律，简称VCR；<二>支路电压之间或支路电流之间满足的约束关系，简称“拓扑”关系，这类约束用基尔霍夫定律来表达。二、基尔霍夫电流定律（KCL）在任一时刻，流入任一节点的电流之和必定等于从该节点流出的电流之和。在集总电路中，在任一时刻，通过任一节点的电流的代数和恒等于零。表述一：表述二：可假定流出节点的电流为正，流入节点的电流为负；也可以作相反的假定。②<二>KCL的推广在集总电路中，在任何时刻，通过任何

5、一个闭合面（广义结点）的电流代数和恒等于零。①③<三>KCL的实质流入结点的电流等于流出结点的电流，即电荷守恒。②例1：若I1=9A，I2=–2A，I4=8A。求：I309I382（）KCL电流的参考方向与实际方向相反I1I2I3I4I1–I2+I3+I4=0I=?例2:I=02+_+_I51156V12V三、基尔霍夫电压定律（KVL）<一>定律内容在集总电路中，在任何时刻，对任一回路，沿任意方向绕行一周，各元件电压的代数和恒等于零，即：对任一回路：（代数和）规定：当电压方向与回路绕行方向一致时，前面为“+”；反之，前面取“-”。注意：电压方向也是相对于参考方向来讲。

6、例：支路（2346）构成的回路1在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则电位升之和等于电位降之和。即：U升=U降根据U=0KVL推广应用于假想的闭合回路Us+IRUAB=0UAB=Us+IRUsRABI或根据KVL可列出UBUAABCUABUAB=UAUBUAUBUAB=0广义运用：KVL通常用于闭合回路，但也可推广应用到任一不闭合的电路上。例：列出下图的KVL方程求图示电路中U和I。KCL：3+1－2+I=0→I=-2AVCR:U1=3I=3×(-2)=-6VKVL：U+U1+3-2=0→U=5V例1：解：1Ω4A2Ω3V＋-I=0a例2：求Va。解：

7、Va=(-4)×1+3=-1VUI3A3V2V3WU11A2A例3已知：Us1=30V，Us2=80V，R1=10kΩ，R2=20kΩ，I1=3mA，I2=1mA，求：I3、U3，说明元件3是电源还是负载。3++--US1US2R1R2I1I2I3+-U3解：KCL：KVL：电流实际从元件3的“+”流出，为电源。2-3电阻的串联及并联具有相同电压电流关系（即伏安关系，简写为VCR）的不同电路称为等效电路，将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换，可以使电路的