第一章电路基础知识课件.ppt

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1、目录2.1、电阻串并联的等效变换2.2、电压源与电流源及其等效变换2.3、支路电流法2.4、节点电压法2.5、叠加原理2.6、戴维宁及诺顿定理在电路中，电阻的联接形式是多种多样的，其中最简单和最常用的是串联与并联。具有串、并联关系的电阻电路总可以等效变化成一个电阻。所谓等效是指两个电路的对外伏安关系相同返回2.1电阻串并联联接的等效变换如果电路中有两个或两个以上的电阻串联，这些电阻的串联可以等效为一个电阻。2.1.1电阻的串联伏安关系两个串联电阻上的电压分别为：式中G为电导，是电阻的倒数。在国际单位制中，电导的单位是西门子（S）。上式也可写成两个或两个以上的电阻的并联也可

2、以用一个电阻来等效。2.1.2电阻的并联两个并联电阻上的电流分别为：计算图中所示电阻电路的等效电阻R，并求电流I和I5。例题2.1可以利用电阻串联与并联的特征对电路进行简化(a)(b)(c)(d)解由(d)图可知,(c)由(c)图可知返回2.2电压源与电流源及其等效变换一个电源可以用两种不同的电路模型来表示。用电压的形式表示的称为电压源；用电流形式表示的称为电流源。两种形式是可以相互转化的。返回任何一个实际的电源，例如发电机电池或各种信号源，都含有电动势E和内阻,可以看作一个理想电压源和一个电阻的串联。2.2.1电压源等效电压源根据电压方程作出电压源的外特性曲线当=0或《

3、时,这样的电压源被称为理想电压源也称恒压源。理想电压源的特点是无论负载或外电路如何变化,电压源两端的电压不变。电源除用电动势E和内阻串联的电路模型表示以外，还可以用另一种电路模型来表示。2.2.2电流源图中负载两端电压和电流的关系为将上式两端同除以可得出令则有我们可以用下面的图来表示这一伏安关系负载两端的电压和电流没有发生改变。等效电流源当》时，这样的电源被称为理想电流源也称恒流源。理想电流源的特点是无论负载或外电路如何变化，电流源输出的电流不变。一般不限于内阻，只要一个电动势为E的理想电压源和某个电阻R串联的电路，都可以化为一个电流为的理想电流源和这个电阻并联的电路。具

4、体步骤如下试用等效变换的方法计算图中电阻上的电流I。例题2.2解下页返回2.3支路电流法凡不能用电阻串并联化简的电路，一般称为复杂电路。在计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本的。它是应用基尔霍夫电流定律和电压定律分别对节点和回路列出方程，求出未知量。返回一般地说，若一个电路有b条支路，n个节点，可列n-1个独立的电流方程和b-(n-1)个电压方程。五条支路三个节点，在右图所示的桥式电路中，中间是一检流计，其电阻为，试求检流计中的电流。例题2.3已知数一数：b=6,n=4我们先来列3个节点电流方程，选a、b、c三个节点对节点a解对节点b对节点cbCda再来列三个电压

5、方程，选图中的三个回路对回路abdaabCd对回路acba对回路dbcd解上面的六个方程得到的值我们发现当支路数较多而只求一条支路的电流时用支路电流法计算，极为繁复，下节我们将介绍结点电压法返回2.4结点电压法当电路中支路较多，结点较少时可选其中一个结点作参考点，求出其他结点的相对于参考点的电压，进而求出各支路电流。这种方法称为结点电压法。返回节点电压方程的推导过程设：则：各支路电流分别用VA表示为：33RVIA=2A2RVUI2-=111RVUIA-=444RUVIA=）（I1AR1R2+--+U1U2R3R4+-U4I2I3I4C431III+=节点电流方程：A点

6、：2I+VA将各支路电流代入A节点电流方程，然后整理得：2211321111RURURRRVA+=-øöççèæ++41R+44RUVA=2211RURU+-44RU321111RRR++41R+将VA代入各电流方程，求出I1~I4I1AR1R2+--+U1U2R3R4+-U4I2I3I4CVA=2211RURU+-44RU321111RRR++41R+找出列节点电压方程的规律性R5IS1IS2+IS1–IS2串联在恒流源中的电阻不起作用如果并联有恒流源支路，节点电位方程应如何写？节点电位方程有何规律性？A点节点电流方程：I1+I2-I3-I4+IS1-IS2=0电位在电

7、路中的表示法U1+_U2+_R1R2R3R1R2R3+U1-U2AAA点电位方程:VA=2211RURU+-321111RRR++2R1R3+12V-12V3R26A=2VI1I2I3I1=5AI2=-14/3AI3=1/3A节点电位法适用于支路数多，节点少的电路。如：共a、b两个节点，b设为参考点后，仅剩一个未知数（a点电位Va）。abVa节点电位法中的未知数：节点电位“VX”。节点电位法解题思路假设一个参考点，令其电位为零求各支路的电流或电压求其它各节点电位小结：2.5叠加原理对于线性电路，任何一条支路中的电流，都可