电工电子技术基础 教学课件 作者 任雨民 第2章.ppt

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1、先介绍几个电路分析中常用的术语。支路——电路中的每一支。如图2-1中有六条分支。节点——三条以上支路的交汇点。如图2-1中a,b,c,d点。回路——由多条支路所组成的闭合电路。如图2-1中有回路abca;bcdb;abcda等。图2-1第二章直流电路分析1.2.1基尔霍夫电流定律(KCL)1.定律内容对任何节点，在任一瞬间，I=0或：流入取正号，流出取负号。流入流出I1I2I3I4或：定律的依据：电荷守恒、电流的连续性广义结点I1+I2=I3I=02.定律推广封闭面I1I2I3IEICIBIE=IB+IC8V9V+_34+_462I=？例1例

2、2例3二.基尔霍夫第二定律—回路电压定律(KVL)电压定律用来确定回路中各段电压之间的关系。定律指出：如果从回路中任一点出发，以顺时针方向(或逆时针方向)沿回路循行一周，则在这个方向上的电位升之和应该等于电位降之和。以图2-2为例，就是或改写为:上式表明，若回路中同时包含电动势与电阻，则基尔霍夫电压定律还可表述如下： 在任意回路中，电动势的代数和恒等于各电阻上的电压降的代数和。即:式（2-2）称为回路电压方程。式（2-2）以图2-2为例，我们假定沿顺时针方向一周，电位升之和为电位降之和为则如果规定电位升取正号，电位降取负号，则基尔霍夫电压定律又可表述为：

3、在任一瞬时，沿任一回路循行方向（顺时针或逆时针方向），回路中各段电压的代数和恒等于零。即:图2-2(2-1)注意：列回路方程时，先假定各支路电流方向，再沿某个方向列回路方程。遵循的原则是：当电动势正方向与所选方向（回路方向）一致时，电动势取“+”号，反之取“-”号;当电阻上的电流方向与所选回路方向一致时，电阻上电压降取“+”号，反之取“-”号。2.2电阻元件的串联、并联及应用1.串联图2-3特点：①③⑤由于                    即电阻功耗与阻值成正比④即电压降与电阻值成正比。②2.并联图2-4特点:①②③④           即支路电

4、流与支路电阻成反比。⑤           即支路电阻消耗的功率与支路电阻成反比。3.分流系数与分压系数①分流系数由于R1的分流作用，使输出电流I2小于输入电流I，即图2-5这里          称为“分流系数”。②分压系数由于R1,R2的分压作用，使输出电压U小于输入电压，即这里          称为“分压系数”。图2-62.3电压源与电流源及其等效转换一个电源可以用两种不同的电路模型来表示，即电压源与电流源。1.电压源任何一个电源，例如发电机，电池或其他信号源，都含有电动势E和内阻R0，如图2-7所示。电源端电压为若R0=0，则U=E，这样的电源

5、称为理想电压源或称恒压源。恒压源的端电压与输出电流I无关。(2-3)图2-72.电流源电源还可以用电流源表示，如图2-8所示。若R0=∞，IS=I，这样的电源称为理想电流源或称恒流源。根据克希荷夫定律，图2-83.等效变换由于是同一电源采用两种电路模型来描述，电压源与电流源之间必有内在的联系，为此我们将式(2-4)改写成(2-4)(2-5)或写成(2-6)对照公式(2-4)与(2-5)可见即IS是电源的短路电流。注意：1.电压源与电流源的转换关系只对外电路等效，对电源内部并不等效。2.实际的电压源(见图2-7)可以看成是理想电压源E与电源内阻R0的串联；

6、实际的电流源(见图2-8)则可以看成是理想电流源IS与电源内阻R0的并联。2.4直流电路分析电路分析是指已知的结构和参数，根据输入量求输出量。2.4.1支路电流法计算复杂电路时，支路电流法是最基本的分析方法。它是基尔霍夫定律的应用 支路电流法分析电路的步骤如下：1）标出各支路假定的电流方向；2）设定回路方向(是顺时针还是逆时针方向)；3）运用基尔霍夫第一定律列出节点电流方程；4）运用基尔霍夫第二定律列出回路电压方程5）代入已知数，求解联立方程，确定各支路电流及其方向。例2-1图2-9有三个支路，两个节点，三个电流是未知数，为此我们应用基尔霍夫定律列出三个

7、方程：代入已知数得图2-9解方程，求得由于为I2负值，故实际电流方向与假定方向相反，如图2-10所示。图2-10注意：本例有a、b两个节点，可以列出两个节点电流方程，但只有一个是独立的，另一个则是非独立的。同样，因为有三个支路，可以构成三个回路(又称网孔)， 列出三个回路电压方程，但只有两个是独立的。 因此，在例中有三个独立方程，正好可以求出三个未知数。2.4.2电路等效变换法利用电源等效变换，将图2-11（a)电路中的电压源E1与电阻R1的串联等效为电流源与R1的并联；将电压源E2与电阻R2的串联等效为电流源与R2的并联，则可变为图2-11（b）。（a

8、）电流源电路（b）等效图图2-11电路变换2.4.3其他分析方法叠加原理指出，对