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1、本章要求本章要求本章要求本章要求:1.1.1.1.理解电压与电流参考方向的意义；理解电压与电流参考方向的意义；理解电压与电流参考方向的意义；理解电压与电流参考方向的意义；2.2.理解电路的基本定律并能正确应用；理解电路的基本定律并能正确应用；理解电路的基本定律并能正确应用；理解电路的基本定律并能正确应用；3.3.了解电源的有载工作、开路与短路状态；了解电源的有载工作、开路与短路状态；了解电源的有载工作、开路与短路状态；了解电源的有载工作、开路与短路状态；4.4.4.4.电压源与电流源及其等效变换；电压源与电流源及其等效变换；电压源与电流源及其等效变换；电压源与电流源及其等效变换；5.5.5.5
2、.支路电流法；支路电流法；支路电流法；支路电流法；6.6.6.6.叠加原理；叠加原理；叠加原理；叠加原理；7.7.会计算电路中各点的电位。会计算电路中各点的电位。会计算电路中各点的电位。会计算电路中各点的电位。单元一单元一 直流电路直流电路1 1 电路的基本概念电路的基本概念1.1 电路的作用与组成部分电路的作用与组成部分(一）一）一）一）.电路的作用电路的作用电路的作用电路的作用 (1)(1)实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换 (2)(2)实现信号的传递与处理实现信号的传递与处理实现信号的传递与处理实现信号的传递与处理（二
3、）（二）（二）（二）.电路的组成部分电路的组成部分电路的组成部分电路的组成部分 (1)(1)电源电源电源电源:是把其它形式的能转换成电能的装置。是把其它形式的能转换成电能的装置。是把其它形式的能转换成电能的装置。是把其它形式的能转换成电能的装置。(2)(2)用电器用电器用电器用电器:是把电能转变成其它形式能的元件或设备，也常被是把电能转变成其它形式能的元件或设备，也常被是把电能转变成其它形式能的元件或设备，也常被是把电能转变成其它形式能的元件或设备，也常被称为电源的负载称为电源的负载称为电源的负载称为电源的负载。(3)(3)开关开关开关开关:是控制电路接通或断开的器件是控制电路接通或断开的器件
4、是控制电路接通或断开的器件是控制电路接通或断开的器件。(4)(4)导线导线导线导线:是连接电源与用电器的金属线，它把电源产生的电能是连接电源与用电器的金属线，它把电源产生的电能是连接电源与用电器的金属线，它把电源产生的电能是连接电源与用电器的金属线，它把电源产生的电能输送到用电器。常用导线材料有铜、铝等。输送到用电器。常用导线材料有铜、铝等。输送到用电器。常用导线材料有铜、铝等。输送到用电器。常用导线材料有铜、铝等。（三）电路模型（三）电路模型手电筒的电路模型手电筒的电路模型 为了便于用数学方法分析电路为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理
5、想电路元件或其模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。相对应的电路模型。例：手电筒例：手电筒例：手电筒例：手电筒R+RoES+UI电池电池导线导线灯泡灯泡开关开关 手电筒由电池、灯手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。泡、开关和筒体组成。理想电路元件主要有电理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。元件和电源元件等。手电筒的电路模型手电筒的电路模型手电筒的电路模型手电筒的电路模型R+RoES+UI电池电池导线导线灯泡灯泡开关开关 电池电池是电
6、源元件，其参是电源元件，其参数为电动势数为电动势 E 和内阻和内阻Ro；灯泡灯泡主要具有消耗电能主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其的性质，是电阻元件，其参数为电阻参数为电阻R；筒体筒体用来连接电池和灯用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体；为是无电阻的理想导体；开关开关用来控制电路的通用来控制电路的通断。断。今后分析的都是指电今后分析的都是指电今后分析的都是指电今后分析的都是指电路模型，简称电路。在路模型，简称电路。在路模型，简称电路。在路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元电路图中，各种电路元电路图中，各种电路元电路图中，各种电路元件都用规定的
7、图形符号件都用规定的图形符号件都用规定的图形符号件都用规定的图形符号表示。表示。表示。表示。(2)(2)参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考方向的表示方法电流：带箭头的实线表示电流：带箭头的实线表示Uab双下标双下标电压：电压：(1)(1)参考方向参考方向参考方向参考方向IE+_ 在分析与计算电路时，对在分析与计算电路时，对物理量任意假定的方向。物理量任意假定的方向。Iab 双下标双下标1.2 1.2 电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向电路基本物理量的参考方向aRb箭箭 标标abRI正负极性正负极性+abU U+_实际方向与参考方向实
8、际方向与参考方向一致一致，电流，电流(或电压或电压)值为值为正值正值；实际方向与参考方向实际方向与参考方向相反相反，电流，电流(或电压或电压)值为值为负值负值。(3)(3)实际方向与实际方向与实际方向与实际方向与参考方向的关系参考方向的关系参考方向的关系参考方向的关系注意：注意：在参考方向选定后，电流在参考方向选定后，电流(或电压或电压)值才有正负值才有正负之分。之分。若若 I=5A，则电流从则电流从 a 流向流向 b；例：例：若若 I=5A，则电流从则电流从 b 流向流向 a。abRIabRU+若若 U=5V，则电压的实际方向则电压的实际方向从从 a 指向指向 b；若若 U=5V，则电压的实
9、际方向则电压的实际方向从从 b 指向指向 a。1.3 1.3 电气设备的额定值电气设备的额定值电气设备的额定值电气设备的额定值 把用电设备长期安全工作时允许的最大电流、电压把用电设备长期安全工作时允许的最大电流、电压和电功率分别叫做该用电设备的额定电流（和电功率分别叫做该用电设备的额定电流（IN）、额定）、额定电压（电压（UN）、额定功率（）、额定功率（PN），统称为额定值。），统称为额定值。电气设备的三种运行状态电气设备的三种运行状态电气设备的三种运行状态电气设备的三种运行状态轻载轻载轻载轻载：I IN，P IN，P PN (设备易损坏设备易损坏设备易损坏设备易损坏)防止过载的常防止过载的常
10、防止过载的常防止过载的常用方法是在电路中安装熔断器。用方法是在电路中安装熔断器。用方法是在电路中安装熔断器。用方法是在电路中安装熔断器。满载满载(额定工作状态额定工作状态)：I=IN，P=PN (经济合理安全可靠经济合理安全可靠经济合理安全可靠经济合理安全可靠)1.额定值反映电气设备的使用安全性；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。额定值表示电气设备的使用能力。电路端电压与电流的关系称为伏安特性。电路端电压与电流的关系称为伏安特性。电路端电压与电流的关系称为伏安特性。电路端电压与电流的关系称为伏安特性。遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段遵循欧姆定律的电阻称
11、为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的比值为常数。电路电压与电流的比值为常数。I/AU/Vo线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性线性电阻的概念：线性电阻的概念：线性电阻的概念：线性电阻的概念：线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。是一条过原点的直线。是一条过原点的直线。是一条过原点的直线。2 电源及等效电路电源及等效电路开关闭合开关闭合,接通电源与负载接通电源与负载负载端电压负载端电压 U=E IR0 特征特征:一、一、一、一、电源有载工作电源有载工作电源有载工作电源有载工作IR0R EU I 电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。在
12、电源有内阻时，在电源有内阻时，I U 。电源的外特性电源的外特性EUI0 当当当当 R R0 0R R 时，则时，则时，则时，则U U E E ，表明表明表明表明当负载变化时，电源的端电压变当负载变化时，电源的端电压变当负载变化时，电源的端电压变当负载变化时，电源的端电压变化不大，即带负载能力强。化不大，即带负载能力强。化不大，即带负载能力强。化不大，即带负载能力强。2.1 电源的工作状态电源的工作状态特征特征:开关开关 断开断开二、电源开路二、电源开路二、电源开路二、电源开路I=0电源端电压电源端电压(开路电压开路电压)负载功率负载功率U=U0=EP=01.开路处的电流等于零；开路处的电流等
13、于零；I =02.开路处的电压开路处的电压 U 视电路情况而定。视电路情况而定。电路中某处断开时的特征电路中某处断开时的特征:I+U有有源源电电路路IRoR EU0 电源外部端子被短接电源外部端子被短接三、电源短路三、电源短路三、电源短路三、电源短路 特征特征:电源端电压电源端电压电源端电压电源端电压负载功率负载功率负载功率负载功率电源产生的能量全被内阻消耗掉电源产生的能量全被内阻消耗掉电源产生的能量全被内阻消耗掉电源产生的能量全被内阻消耗掉短路电流（很大）短路电流（很大）短路电流（很大）短路电流（很大）U=0 PE=P=IR0P=01.1.短路处的电压等于零；短路处的电压等于零；U =02.
14、2.短路处的电流短路处的电流 I 视电路情况而定。视电路情况而定。电路中某处短路时的特征电路中某处短路时的特征电路中某处短路时的特征电路中某处短路时的特征:I+U有有源源电电路路IR0R EU0 2.2 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换一、一、电压电压源源 电压源模型电压源模型电压源模型电压源模型由上图电路可得由上图电路可得由上图电路可得由上图电路可得:U U=E IR E IR0 0 若若若若 R R0 0=0=0理想电压源理想电压源理想电压源理想电压源 :U U E EU U0 0=E E 电压源的外特性电压源的外特性电压源的外特性电压源的外特性I IU UI IR R
15、L LR R0 0+-E EU U+电压源是由电动势电压源是由电动势电压源是由电动势电压源是由电动势 E E和内阻和内阻和内阻和内阻 R R0 0 串联的电源的串联的电源的串联的电源的串联的电源的电路模型。电路模型。电路模型。电路模型。若若若若 R R0 0 R RL L，I I I IS S ，可近似认为是理想电流源。可近似认为是理想电流源。可近似认为是理想电流源。可近似认为是理想电流源。电流源电流源电流源模型电流源模型电流源模型电流源模型R R0 0U UR R0 0U UI IS S+理想电流源（恒流源理想电流源（恒流源理想电流源（恒流源理想电流源（恒流源)例例例例1 1：(2)(2)输
16、出电输出电输出电输出电流是一定值，恒等于电流流是一定值，恒等于电流流是一定值，恒等于电流流是一定值，恒等于电流 I IS S ；(3)(3)恒流源两端的电压恒流源两端的电压恒流源两端的电压恒流源两端的电压 U U 由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。特点特点特点特点:(1)(1)内阻内阻内阻内阻R R0 0 =；设设 IS=10 A，接上接上RL 后，恒流源对外输出电流。后，恒流源对外输出电流。RL当当当当 R RL L=1=1 时，时，时，时，I I=10A=10A，U U=10 V=10 V当当当当 R RL L=10 =10 时，时，时，时，I I=10A=10A，U
17、 U=100V=100V外特性曲线外特性曲线外特性曲线外特性曲线 IUISOIISU+_电流恒定，电压随负载变化。电流恒定，电压随负载变化。电流恒定，电压随负载变化。电流恒定，电压随负载变化。三、三、电压源与电流源的等效变电压源与电流源的等效变换换由图由图由图由图a a：U U=E E IRIR0 0由图由图由图由图b b：U U=I IS SR R0 0 IRIR0 0等效变换条件等效变换条件等效变换条件等效变换条件:E E =I IS SR R0 0I IR RL LR R0 0+E EU U+电压源电压源电压源电压源aR RL LR R0 0U UR R0 0U UI IS SI I+电
18、流源电流源电流源电流源b 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。对电源内部则是不等效的。对电源内部则是不等效的。对电源内部则是不等效的。注意事
19、项：注意事项：例：当例：当例：当例：当R RL L=时，时，时，时，电压源的内阻电压源的内阻电压源的内阻电压源的内阻 R R0 0 中不损耗功率，中不损耗功率，中不损耗功率，中不损耗功率，而电流源的内阻而电流源的内阻而电流源的内阻而电流源的内阻 R R0 0 中则损耗功率。中则损耗功率。中则损耗功率。中则损耗功率。任何一个电动势任何一个电动势任何一个电动势任何一个电动势 E E 和某个电阻和某个电阻和某个电阻和某个电阻 R R 串联的电路，串联的电路，串联的电路，串联的电路，都可化为一个电流为都可化为一个电流为都可化为一个电流为都可化为一个电流为 I IS S 和这个电阻并联的电路。和这个电阻
20、并联的电路。和这个电阻并联的电路。和这个电阻并联的电路。R R0 0+E Ea ab bI IS SR R0 0a ab bR R0 0+E Ea ab bI IS SR R0 0a ab b例例例例1:1:试用电压源与电流源等效变换的方法计算下试用电压源与电流源等效变换的方法计算下试用电压源与电流源等效变换的方法计算下试用电压源与电流源等效变换的方法计算下2 2 电阻中的电流。电阻中的电流。电阻中的电流。电阻中的电流。解解解解:8V8V+2 2 2 2V V+2 2 I I(d)(d)2 2 由图由图由图由图(d)(d)可得可得可得可得6V6V3 3 +12V12V2A2A6 6 1 1 1
21、 1 2 2 I I(a)(a)2A2A3 3 1 1 2 2 2V2V+I I2A2A6 6 1 1 (b)(b)4A4A2 2 2 2 2 2 2V2V+I I(c)(c)3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律支路：支路：电路中的每一个分支。电路中的每一个分支。一条支路流过一个电流，称为支路电流。一条支路流过一个电流，称为支路电流。结点：结点：结点：结点：三条或三条以上支路的联接点。三条或三条以上支路的联接点。回路：回路：回路：回路：由支路组成的闭合路径由支路组成的闭合路径。网孔：网孔：网孔：网孔：内部不含支路的回路。内部不含支路的回路。I1I2I3ba E2R2 R3R1E13 31 12 2例例
22、例例1 1：支路：支路：支路：支路：abab、bcbc、caca、（共（共（共（共6 6条）条）条）条）回路：回路：回路：回路：abdaabda、abcaabca、adbcaadbca （共（共（共（共7 7 个）个）个）个）结点结点结点结点：a a、b b、c c、d d (共共共共4 4个）个）个）个）网孔：网孔：网孔：网孔：abdabd、abcabc、bcdbcd （共（共（共（共3 3 个）个）个）个）a ad db bc cE E+GGR R3 3R R4 4R R1 1R R2 2I I2 2I I4 4I IGGI I1 1I I3 3I I3.1 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定
23、律(KCL定律定律)1 1定定定定律律律律 即即即即:入入入入=出出出出 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。点的电流。实质实质:电流连续性的体现。电流连续性的体现。电流连续性的体现。电流连续性的体现。或或:=0I1I2I3ba E2R2 R3R1E1对结点对结点 a：I1+I2=I3或或 I1+I2I3=0 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律（KCLKCL）反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。结点处各支路电流间相互制约的关系。结点处各支路电流间
24、相互制约的关系。结点处各支路电流间相互制约的关系。在任一瞬间，沿任一回路绕行方向，回路中各在任一瞬间，沿任一回路绕行方向，回路中各在任一瞬间，沿任一回路绕行方向，回路中各在任一瞬间，沿任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。段电压的代数和恒等于零。段电压的代数和恒等于零。段电压的代数和恒等于零。3.2 基尔霍夫电压定律（基尔霍夫电压定律（KVL定律定律)1 1定律定律定律定律即：即：U=0对回路对回路1：对回路对回路2：I1 R1+I3 R3 E1=0 I2 R2+I3 R3 E2=0 I1I2I3ba E2R2 R3R1E11 12 2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压
25、定律基尔霍夫电压定律（KVLKVL）反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。回路中各段电压间相互制约的关系。回路中各段电压间相互制约的关系。回路中各段电压间相互制约的关系。例：例：例：例：对网孔对网孔abda：对网孔对网孔acba：对网孔对网孔bcdb：I1 R1+I6 R6 I3 R3=0I2 R2 I4 R4 I6 R6=0I4 R4+I3 R3 E=0对回路对回路 adbca，沿逆时针方向绕行沿逆时针方向绕行：I1 R1+I3 R3+I4 R4 I2 R2=0应用应用 U=0列方程列方程对回路对回路 cadc，沿逆时针方向绕行沿逆时
26、针方向绕行：I2 R2 I1 R1+E=0R6adbcE+R3R4R1R2I2I4I6I1I3I4 复杂电路的计算复杂电路的计算通常求解复杂电路都是已知电源电动通常求解复杂电路都是已知电源电动势和电阻值，求解各支路中的电流和势和电阻值，求解各支路中的电流和电压。最常用的方法是支路电流法和电压。最常用的方法是支路电流法和叠加定理。叠加定理。支路电流法：支路电流法：以支路电流为未知量、应用以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（基尔霍夫定律（KCL、KVL）列方程组求）列方程组求解。解。4.1 .1 支路电流法支路电流法对上图电路对上图电路对上图电路对上图电路支支支支路数：路数：路数：路数：b b=
27、3 =3 结点数：结点数：结点数：结点数：n n=2=21 1 1 12 2 2 2b ba a E E2 2R R2 2 R R3 3R R1 1E E1 1I I1 1I I3 3I I2 23 3 3 3回路数回路数回路数回路数 =3 =3 单孔回路（网孔）单孔回路（网孔）单孔回路（网孔）单孔回路（网孔）=2=2若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程1.1.在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路在图中标出各支路电流的参
28、考方向，对选定的回路在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路 标出回路绕行方向。标出回路绕行方向。标出回路绕行方向。标出回路绕行方向。2.2.应用应用应用应用 KCL KCL 对结点列出对结点列出对结点列出对结点列出 (n n1)1)个独立的结点电流个独立的结点电流个独立的结点电流个独立的结点电流 方程。方程。方程。方程。3.3.应用应用应用应用 KVL KVL 对回路列出对回路列出对回路列出对回路列出 b b(n n1)1)个独立的回路个独立的回路个独立的回路个独立的回路 电压方程（电压方程（电压方程（电压方程（通常可取通常可取通常可取通常可取网孔网孔网孔网孔列出列出列出列出）。4.4.
29、联立求解联立求解联立求解联立求解 b b 个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。支路电流法的解题步骤支路电流法的解题步骤支路电流法的解题步骤支路电流法的解题步骤:如下图所示电路。已知如下图所示电路。已知E1=18V，E2=9V，R1=R2=1，R3=4，求通过各支路的电流。，求通过各支路的电流。例例1：对结点对结点对结点对结点 a a：I I1 1+I I2 2 I I3 3=0=0对网孔对网孔对网孔对网孔1 1：I I1 1 R R1 1+I I3 3 R R3 3=E E1 1对网孔对网孔对网孔对网孔2 2：I I2 2 R R2
30、2+I I3 3 R R3 3=E E2 2解解:b ba a E E2 2R R2 2 R R3 3R R1 1E E1 1I I1 1I I3 3I I2 21 1 1 12 2 2 2代入已知数得代入已知数得代入已知数得代入已知数得解联立方程组得：解联立方程组得：解联立方程组得：解联立方程组得：方向与假设相同方向与假设相同方向与假设相同方向与假设相同I I1 1=6A=6AI I2 2=3A3AI I3 3=3A=3A方向与假设相同方向与假设相同方向与假设相同方向与假设相同方向与假设相反方向与假设相反方向与假设相反方向与假设相反 支路数支路数支路数支路数b b=4=4，但恒流但恒流但恒流
31、但恒流源支路的电流已知，源支路的电流已知，源支路的电流已知，源支路的电流已知，则未知电流只有则未知电流只有则未知电流只有则未知电流只有3 3个，个，个，个，能否只列能否只列能否只列能否只列3 3个方程？个方程？个方程？个方程？例例例例2 2：试求各支路电流试求各支路电流试求各支路电流试求各支路电流。支路中含有恒流源。支路中含有恒流源。支路中含有恒流源。支路中含有恒流源。可以。可以。可以。可以。注意：注意：注意：注意：(1)(1)当支路中含有恒流源时当支路中含有恒流源时当支路中含有恒流源时当支路中含有恒流源时，若在列若在列若在列若在列KVLKVL方程时，方程时，方程时，方程时，所选回路中不包含恒
32、流源支路所选回路中不包含恒流源支路所选回路中不包含恒流源支路所选回路中不包含恒流源支路，这时，电路中有几条这时，电路中有几条这时，电路中有几条这时，电路中有几条支路含有恒流源，则可少列几个支路含有恒流源，则可少列几个支路含有恒流源，则可少列几个支路含有恒流源，则可少列几个KVLKVL方程。方程。方程。方程。(2)(2)若所选回路中包含恒流源支路若所选回路中包含恒流源支路若所选回路中包含恒流源支路若所选回路中包含恒流源支路，则因恒流源两则因恒流源两则因恒流源两则因恒流源两端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现
33、一个未端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未知电压，因此，在此种情况下不可少列知电压，因此，在此种情况下不可少列知电压，因此，在此种情况下不可少列知电压，因此，在此种情况下不可少列KVLKVL方程。方程。方程。方程。b ba aI I2 2I I3 342V42V+I I1 11212 6 6 7 7A A3 3 c cd d1 12 2(1)应用应用应用应用KCLKCL列结点电列结点电列结点电列结点电流方程流方程流方程流方程(2)(2)应用应用应用应用KVLKVL列回路电压方程列回路电压方程列回路电压方程列回路电压方程(3)联立解得：联立解得：联立解得：联立解得：I I1 1=2A=2
34、A，I I2 2=3A=3A，I I3 3=6A=6A 例例例例2 2：试求各支路电流试求各支路电流试求各支路电流试求各支路电流。对结点对结点对结点对结点 a a：I I1 1+I I2 2 I I3 3=7=7对回路对回路对回路对回路1 1：1212I I1 1 6 6I I2 2=42=42对回路对回路对回路对回路2 2：6 6I I2 2 +3+3I I3 3 =0=0支路中含有恒流源。支路中含有恒流源。支路中含有恒流源。支路中含有恒流源。支路电流法是电路支路电流法是电路支路电流法是电路支路电流法是电路分析中最基本的方法分析中最基本的方法分析中最基本的方法分析中最基本的方法之一，但当支路
35、数较之一，但当支路数较之一，但当支路数较之一，但当支路数较多时，所需方程的个多时，所需方程的个多时，所需方程的个多时，所需方程的个数较多，求解不方便。数较多，求解不方便。数较多，求解不方便。数较多，求解不方便。b ba aI I2 2I I3 342V42V+I I1 11212 6 6 7 7A A3 3 c cd d1 12 24.2 叠加原理叠加原理 叠加原理：叠加原理：叠加原理：叠加原理：对于对于对于对于线性电路线性电路线性电路线性电路，任何一条支路的电流，任何一条支路的电流，任何一条支路的电流，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路中各个电源分别作用时，在此支都可以看成是由电路中各个
36、电源分别作用时，在此支都可以看成是由电路中各个电源分别作用时，在此支都可以看成是由电路中各个电源分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。路中所产生的电流的代数和。路中所产生的电流的代数和。路中所产生的电流的代数和。+E E1 1E E2 2单独作用单独作用单独作用单独作用R R1 1R R3 3I I1 1 I I3 3+叠加原理叠加原理叠加原理叠加原理R R2 2R R1 1R R3 3I I1 1I I3 3+E E2 2I I2 2原电路原电路原电路原电路(a)(a)E E1 1 单独作用单独作用单独作用单独作用=E E(b)(b)+1 1 R R1 1R R3 3I I1 1 I
37、I3 3 I I2 2 R R2 2(c)(c)I I2 2 R R2 2+E E2 2例例例例3 3 如下图（如下图（如下图（如下图（a a）所示，已知）所示，已知）所示，已知）所示，已知E E1 1=E=E2 2=17V=17V，R R1 1=2=2，R R2 2=1=1，R R3 3=5=5，应用叠加定理求各支路中的电流，应用叠加定理求各支路中的电流，应用叠加定理求各支路中的电流，应用叠加定理求各支路中的电流。+E E1 1E E2 2单独作用单独作用单独作用单独作用R R1 1R R3 3I I1 1 I I3 3+R R2 2R R1 1R R3 3I I1 1I I3 3+E E2
38、 2I I2 2原电路原电路原电路原电路(a)(a)E E1 1 单独作用单独作用单独作用单独作用=E E(b)(b)+1 1 R R1 1R R3 3I I1 1 I I3 3 I I2 2 R R2 2(c)(c)I I2 2 R R2 2+E E2 2E E1 1单独作用时，如图（单独作用时，如图（单独作用时，如图（单独作用时，如图（b b）所示）所示）所示）所示E E2 2单独作用时，如图（单独作用时，如图（单独作用时，如图（单独作用时，如图（c c）所示）所示）所示）所示 将各支路电流叠加起来（即求出代数和），即将各支路电流叠加起来（即求出代数和），即将各支路电流叠加起来（即求出代数
39、和），即将各支路电流叠加起来（即求出代数和），即方向与方向与方向与方向与I I1 1 相同相同相同相同 方向与方向与方向与方向与I I2 2”相同相同相同相同 方向与方向与方向与方向与I I3 3 相同相同相同相同 叠加原理叠加原理叠加原理叠加原理只适用于线性电路只适用于线性电路只适用于线性电路只适用于线性电路。不作用电源不作用电源不作用电源不作用电源的处理：的处理：的处理：的处理：E E=0=0，即将即将即将即将E E 短路短路短路短路；I Is s=0=0，即将即将即将即将 I Is s 开路开路开路开路 。线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，线
40、性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，但但但但功率功率功率功率P P不能用叠加原理计算不能用叠加原理计算不能用叠加原理计算不能用叠加原理计算。例：。例：。例：。例：注意事项：注意事项：注意事项：注意事项：解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向向向向相反相反相
41、反相反时，叠加时相应项前要时，叠加时相应项前要时，叠加时相应项前要时，叠加时相应项前要带负号带负号带负号带负号。5 电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算电位：电路中某点至参考点的电压，电位：电路中某点至参考点的电压，电位：电路中某点至参考点的电压，电位：电路中某点至参考点的电压，记为记为记为记为“V VX X”。通常设参考点的电位为零。通常设参考点的电位为零。通常设参考点的电位为零。通常设参考点的电位为零。1.1.电位的概念电位的概念电位的概念电位的概念 电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤:(1)(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考
42、点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)(2)标出各电流参考方向并计算电流；标出各电流参考方向并计算电流；标出各电流参考方向并计算电流；标出各电流参考方向并计算电流；(3)(3)计算该点至参考点间的计算该点至参考点间的计算该点至参考点间的计算该点至参考点间的各元件电压代数和各元件电压代数和各元件电压代数和各元件电压代数和即为该即为该即为该即为该点的电位点的电位点的电位点的电位。某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点
43、电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。从该点往参考点走,各元件电压方向与行走方向一致就取正,否则取负.2.举例举例 求图示电路中求图示电路中各点的电位各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。解：解：设设 a为参考点，为参考点，即即Va=0VV Vb b=U Ubaba=106=106=60V60VV Vc c=U Ucaca =420=80 V=420=80 VV Vd d =U Udada=65=30 V=65=30 V设设 b为参考点，即为参考点，即Vb=0VV Va a =U Ua
44、bab=106=60 V=106=60 VV Vc c =U Ucbcb=E E1 1=140 V=140 VV Vd d =U Udbdb=E E2 2=90 V=90 VU Uabab =106=60 V106=60 VU Ucbcb =E E1 1=140 V=140 VU Udbdb =E E2 2=90 V=90 VU Uabab =106=60 V106=60 VU Ucbcb =E E1 1=140 V=140 VU Udbdb =E E2 2=90 V=90 Vc20 4A6 10AE290V E1140V5 6A dba 结论：结论：结论：结论：(1)(1)电位值是相对的，参
45、考点选取的不同，电路中电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；(2)(2)电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变，点的不同而变，点的不同而变，点的不同而变，即与零电位参考点的选取无关。即与零电位参考点的选取无关。即与零电位参考点的选取无关。即与零电位参考点的选取无关。借助电位的概念可以
46、简化电路作图借助电位的概念可以简化电路作图借助电位的概念可以简化电路作图借助电位的概念可以简化电路作图bca20 4A6 10AE290V E1140V5 6A d+90V20 5+140V6 cd例例例例:图示电路，计算开关图示电路，计算开关S S 断开和闭合时断开和闭合时A点点 的电位的电位VA解解:(1)当开关当开关S S断开时断开时(2)当开关闭合时当开关闭合时,电路电路 如图（如图（b）电流电流 I2=0，电位电位 VA=0V 。电流电流 I1=I2=0，电位电位 VA=6V 。电流在闭合电流在闭合路径中流通路径中流通2K A+I I1 12k I I2 26V(b)2k+6VA2k
47、 SI I2 2I I1 1(a)单元二单元二 正弦交流电路正弦交流电路2.2 2.2 正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法2.1 2.1 正弦交流电的基本概念正弦交流电的基本概念正弦交流电的基本概念正弦交流电的基本概念2.3 2.3 单一参数的交流电路单一参数的交流电路单一参数的交流电路单一参数的交流电路2.5 2.5 功率因数的提高功率因数的提高功率因数的提高功率因数的提高2.4 2.4 电阻、电感与电容元件串联交流电路电阻、电感与电容元件串联交流电路电阻、电感与电容元件串联交流电路电阻、电感与电容元件串联交流电路1.1.理解正弦量的特征及其各种表示方法
48、；理解正弦量的特征及其各种表示方法；理解正弦量的特征及其各种表示方法；理解正弦量的特征及其各种表示方法；2.2.理解正弦交流电的相量表示法，会画相量图；理解正弦交流电的相量表示法，会画相量图；理解正弦交流电的相量表示法，会画相量图；理解正弦交流电的相量表示法，会画相量图；3.3.掌握不同元件的正弦交流电路中电流、电压的关掌握不同元件的正弦交流电路中电流、电压的关掌握不同元件的正弦交流电路中电流、电压的关掌握不同元件的正弦交流电路中电流、电压的关 系；系；系；系；4.4.掌握有功功率和功率因数的计算掌握有功功率和功率因数的计算掌握有功功率和功率因数的计算掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率
49、、了解瞬时功率、了解瞬时功率、了解瞬时功率、无功功率和视在功率的概念；无功功率和视在功率的概念；无功功率和视在功率的概念；无功功率和视在功率的概念；5.5.了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的了解正弦交流电路的频率特性，串、并联谐振的条件及特征；条件及特征；条件及特征；条件及特征；6.6.了解提高功率因数的意义和方法。了解提高功率因数的意义和方法。了解提高功率因数的意义和方法。了解提高功率因数的意义和方法。本章要求本章要求本章要求本章要求1 正弦交流电的三要素正弦交流电的三要素正弦量：正弦量：正弦量：正弦
50、量：随时间按正弦规律做周期变化的量。随时间按正弦规律做周期变化的量。随时间按正弦规律做周期变化的量。随时间按正弦规律做周期变化的量。Ru+_ _ _ _ _ _i iu u+_正弦交流电的优越性：正弦交流电的优越性：正弦交流电的优越性：正弦交流电的优越性：便于传输；易于变换便于传输；易于变换便于传输；易于变换便于传输；易于变换 便于运算；便于运算；便于运算；便于运算；有利于电器设备的运行；有利于电器设备的运行；有利于电器设备的运行；有利于电器设备的运行；.正正正正半周半周半周半周负半周负半周负半周负半周Ru+_ _设正弦交流电流：设正弦交流电流：设正弦交流电流：设正弦交流电流：幅值、角频率、初