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1、第第1章章 电路分析电路分析基础基础第1页，本讲稿共59页20042004年年7 7月月第第3页页第2页，本讲稿共59页第第第第1 1章章章章 电路分析基础电路分析基础电路分析基础电路分析基础第第第第2 2章章章章 正弦交流电路正弦交流电路正弦交流电路正弦交流电路第第第第3 3章章章章 三相交流电路三相交流电路三相交流电路三相交流电路第第第第4 4章章章章 磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器磁路与变压器第第第第5 5章章章章 异步电动机及其控制异步电动机及其控制异步电动机及其控制异步电动机及其控制第二篇第二篇第3页，本讲稿共59页 理解电流、电压参考方向的问理解电流、电压参考方向的问理解电流
2、、电压参考方向的问理解电流、电压参考方向的问题；掌握基尔霍夫定律及其应用；题；掌握基尔霍夫定律及其应用；题；掌握基尔霍夫定律及其应用；题；掌握基尔霍夫定律及其应用；了解电气设备额定值的定义；熟悉了解电气设备额定值的定义；熟悉了解电气设备额定值的定义；熟悉了解电气设备额定值的定义；熟悉电路在不同工作状态下的特点；深电路在不同工作状态下的特点；深电路在不同工作状态下的特点；深电路在不同工作状态下的特点；深刻理解电路中电位的概念并能熟练刻理解电路中电位的概念并能熟练刻理解电路中电位的概念并能熟练刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点的电位。计算电路中各点的电位。计算电路中各点的电位。计算电路中
3、各点的电位。第第1 1章章 电路分析基础电路分析基础第二页第二页第4页，本讲稿共59页第第1 1章章 电路分析基础电路分析基础1.1 1.1 1.1 1.1 电路分析基础知识电路分析基础知识电路分析基础知识电路分析基础知识1.2 1.2 1.2 1.2 电气设备的额定值及电路的工作状态电气设备的额定值及电路的工作状态电气设备的额定值及电路的工作状态电气设备的额定值及电路的工作状态1.3 1.3 1.3 1.3 基本电路元件和电源元件基本电路元件和电源元件基本电路元件和电源元件基本电路元件和电源元件1.4 1.4 1.4 1.4 电路定律及电路基本分析方法电路定律及电路基本分析方法电路定律及电路
4、基本分析方法电路定律及电路基本分析方法1.5 1.5 1.5 1.5 电路中的电位及其计算方法电路中的电位及其计算方法电路中的电位及其计算方法电路中的电位及其计算方法1.6 1.6 1.6 1.6 叠加定理叠加定理叠加定理叠加定理1.7 1.7 1.7 1.7 戴维南定理戴维南定理戴维南定理戴维南定理第二页第二页第5页，本讲稿共59页1.1 1.1 电路分析基础知识电路分析基础知识电路分析基础知识电路分析基础知识n n1.1.导体、绝缘体和半导体导体、绝缘体和半导体导体、绝缘体和半导体导体、绝缘体和半导体原子核原子核中有质子和中子，其中质子带正电，中子不带电绕原子核高速旋转的电子带负电自然界物
5、质的电结构：自然界物质的电结构：电子正电荷负电荷=原子结构中：原子核导体的外层电子数很少且距离原子核较远，因此受到原子核的束缚力很小，极易挣脱原子核的束缚游离到空间成为自由电子，自由电子在外电场作用下定向移动形成电流。原子核半导体的外层电子数一般为4个，其导电性界于导体和绝缘体之间。原子核绝缘体外层电子数常为8个，且距离原子核较近，因此受到原子核很强的束缚力而无法挣脱，我们把外层电子数为8个称为稳定结构，这种结构中不存在自由电子，因此不导电。第四页第四页第6页，本讲稿共59页绝缘体是否在任绝缘体是否在任何条件下都不导何条件下都不导电？电？当外界电场的作用超当外界电场的作用超过原子核对外层电子过
6、原子核对外层电子的束缚力时，绝缘体的束缚力时，绝缘体的外层电子也同样会的外层电子也同样会挣脱原子核的束缚成挣脱原子核的束缚成为自由电子，这时我为自由电子，这时我们称为绝缘被们称为绝缘被 击穿。击穿。半导体有什半导体有什么特殊性？么特殊性？半导体的导电性虽然 介于导体和绝缘体之间，但半导体在外界条件变化时，其导电能力会大大增强；若掺入某些杂质后，其导电能力甚至会增加成千上万倍，半导体的这种特殊性，使它在电子技术中得到了广泛地应用。检检 验验 学学 习习 结结 果果第四页第四页第7页，本讲稿共59页2.2.电路的组成和功能电路的组成和功能（1 1 1 1）电路的组成电路的组成电路的组成电路的组成电
7、路一般由电源、负载和中间环节组成。电路一般由电源、负载和中间环节组成。电路一般由电源、负载和中间环节组成。电路一般由电源、负载和中间环节组成。电源：电源：电源：电源：如发电机、电池等，电源可将其它形式的能量转如发电机、电池等，电源可将其它形式的能量转换成电能，是向电路提供能量的装置。换成电能，是向电路提供能量的装置。负载：负载：负载：负载：指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接收指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接收 电能的装置，可将其它形式的能量转换成电能。电能的装置，可将其它形式的能量转换成电能。中间环节：中间环节：中间环节：中间环节：将电源和负载连成通路的输电导线、控制电路通将电源
8、和负载连成通路的输电导线、控制电路通断的开关设备和保护电路的设备等。断的开关设备和保护电路的设备等。第四页第四页第8页，本讲稿共59页 电路可以实现电能的电路可以实现电能的传输、分配和转换。传输、分配和转换。（2）电路的主要功能：）电路的主要功能：电力系统中：电力系统中：电子技术中：电子技术中：电路可以实现电信号电路可以实现电信号的传递、存储和处理。的传递、存储和处理。第四页第四页第9页，本讲稿共59页3.3.电路模型和电路元件电路模型和电路元件 电源负载负负载载电电源源开关实体电路实体电路ISUS+_R0中间环节电路模型电路模型与实体电路相对应的与实体电路相对应的与实体电路相对应的与实体电路
9、相对应的电路图电路图电路图电路图称为实体电路的称为实体电路的称为实体电路的称为实体电路的电路模型电路模型电路模型电路模型。RL+U导线第四页第四页第10页，本讲稿共59页电路模型中的所有元件均为理想电路元件。电路模型中的所有元件均为理想电路元件。电路模型中的所有元件均为理想电路元件。电路模型中的所有元件均为理想电路元件。实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。iR R L消耗电消耗电能的能的电特电特性可用电阻元件性可用电阻元件表征表征产生产生磁场的电特磁场的电特性可用电感元件性可用电感元件表征表征由于白炽灯中耗能由于白炽灯中耗能的因素大大于产生的因素大大于产
10、生磁场的因素，因此磁场的因素，因此L L 可以忽略可以忽略白炽灯的电路白炽灯的电路模型可表示为：模型可表示为：理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。第四页第四页第11页，本讲稿共59页理想电路元件又分有理想电路元件又分有有源有源和和无源无源两大类两大类RC+USIS电阻元件电容元件理想电压源理想电流源L无源无源二端元件二端元件有源有源二端元件二端元件电感元件第四页第四页第12页，本讲稿共59页集总参数元件的特征集总参数元件的特征集总参数元件的特征集总参数元件的特征2.2.2.2.对
11、于集总参数元件，任何时刻从元件一端流入的电流，对于集总参数元件，任何时刻从元件一端流入的电流，对于集总参数元件，任何时刻从元件一端流入的电流，对于集总参数元件，任何时刻从元件一端流入的电流，恒等于从元件另一端流出的电流，并且元件两端的电压值恒等于从元件另一端流出的电流，并且元件两端的电压值恒等于从元件另一端流出的电流，并且元件两端的电压值恒等于从元件另一端流出的电流，并且元件两端的电压值是完全确定的。是完全确定的。是完全确定的。是完全确定的。1.1.1.1.在元件中所发生的电磁过程都集中在元件内部在元件中所发生的电磁过程都集中在元件内部在元件中所发生的电磁过程都集中在元件内部在元件中所发生的电
12、磁过程都集中在元件内部进行，其次要因素可以忽略的理想化电路元件。进行，其次要因素可以忽略的理想化电路元件。进行，其次要因素可以忽略的理想化电路元件。进行，其次要因素可以忽略的理想化电路元件。如前面提到的无源电路元件如前面提到的无源电路元件如前面提到的无源电路元件如前面提到的无源电路元件R R，只具有耗能的电，只具有耗能的电，只具有耗能的电，只具有耗能的电特性；特性；特性；特性；L L只具有储存磁场能量的电特性；只具有储存磁场能量的电特性；只具有储存磁场能量的电特性；只具有储存磁场能量的电特性；C C只具只具只具只具有储存电场能量的电特性。有储存电场能量的电特性。有储存电场能量的电特性。有储存电
13、场能量的电特性。第四页第四页第13页，本讲稿共59页4.4.电压、电流及其参考方向电压、电流及其参考方向电压、电流及其参考方向电压、电流及其参考方向大写大写大写大写 I I 表示直流电流，小写表示直流电流，小写表示直流电流，小写表示直流电流，小写 i i 表示电流的一般符号表示电流的一般符号表示电流的一般符号表示电流的一般符号（1 1）电流电流电流电流 电流强度等于单位时间内通过导体横截面电流强度等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。的电荷量。电流的单位及换算电流的单位及换算电流的单位及换算电流的单位及换算：1A=103mA=106A=109nA 电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流
14、。电流的大小用电流强度表示，简称电流电流的大小用电流强度表示，简称电流。或或或或第四页第四页第14页，本讲稿共59页（2 2）电压电压电压电压 电路中电路中a、b两点间的电压定义为单位正电两点间的电压定义为单位正电 荷由荷由a点移至点移至b点电场力所做的功。点电场力所做的功。电压是电路中产生电流的根本原因。电压是电路中产生电流的根本原因。电压等于电路中两点电位之差。电压等于电路中两点电位之差。或或或或大写大写大写大写 U U 表示直流电压，小写表示直流电压，小写表示直流电压，小写表示直流电压，小写 u u 表示电压的一般符号表示电压的一般符号表示电压的一般符号表示电压的一般符号电压的单位及换算
15、电压的单位及换算电压的单位及换算电压的单位及换算：1V=101V=103 3mV=10mV=10-3-3KVKV第四页第四页第15页，本讲稿共59页（3 3）电流、电压的参考方向电流、电压的参考方向电流、电压的参考方向电流、电压的参考方向 解题前在电路图上标示的电压、电流方解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为参考方向。向称为参考方向。为什么要在电路为什么要在电路为什么要在电路为什么要在电路图中标示参考方图中标示参考方图中标示参考方图中标示参考方向？向？向？向？参考方向是为了给方程参考方向是为了给方程参考方向是为了给方程参考方向是为了给方程式中各量前面的正、负式中各量前面的正、负式中各量前面
16、的正、负式中各量前面的正、负号以依据号以依据号以依据号以依据aIRUb关联参考方关联参考方向下：向下：U=IRU=IRaIRUb非关联参考方非关联参考方向下：向下：U=U=IRIR第四页第四页第16页，本讲稿共59页图中若图中若图中若图中若 I I=3 A=3 A，则表明电流的，则表明电流的，则表明电流的，则表明电流的实际方向与参考方向相同；反实际方向与参考方向相同；反实际方向与参考方向相同；反实际方向与参考方向相同；反之，若之，若之，若之，若 I I=3 A=3 A，则表明电流的，则表明电流的，则表明电流的，则表明电流的实际方向与参考方向相反实际方向与参考方向相反实际方向与参考方向相反实际方
17、向与参考方向相反 。I+US电压、电流的参考方向：电压、电流的参考方向：当电压、电流参考方向与实当电压、电流参考方向与实当电压、电流参考方向与实当电压、电流参考方向与实际方向相同时，其值为正，反之际方向相同时，其值为正，反之际方向相同时，其值为正，反之际方向相同时，其值为正，反之则为负值。则为负值。则为负值。则为负值。电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向除用极性除用极性除用极性除用极性“+”、“”外，还可用双下标或箭头外，还可用双下标或箭头外，还可用双下标或箭头外，还可用
18、双下标或箭头表示表示表示表示原则上：原则上：原则上：原则上：任意假定。任意假定。RR0第四页第四页第17页，本讲稿共59页例：例：例：例：当当ua=3V ub=2V时时u1=1Vu2=1V 求得的求得的u1 1为正值，说明电压的实际为正值，说明电压的实际方向方向与与参考参考方向方向方向方向一致一致；求得的求得的求得的求得的u2 2 2 2为为为为负负负负值，说明电压的实际值，说明电压的实际方向方向与与参考参考方向相反。方向相反。第四页第四页第18页，本讲稿共59页5.5.电能、电功率和效率电能、电功率和效率电能、电功率和效率电能、电功率和效率 电能的转换是在电流作功的过程中进行的，因此电能电能
19、的转换是在电流作功的过程中进行的，因此电能电能的转换是在电流作功的过程中进行的，因此电能电能的转换是在电流作功的过程中进行的，因此电能的多少可以用功来量度。的多少可以用功来量度。的多少可以用功来量度。的多少可以用功来量度。式中电压的单位为伏特式中电压的单位为伏特式中电压的单位为伏特式中电压的单位为伏特【V V】，电流单位为，电流单位为，电流单位为，电流单位为安培安培安培安培【A A】，时间的单位用秒，时间的单位用秒，时间的单位用秒，时间的单位用秒【s s】时，电时，电时，电时，电能（或电功）的单位是焦耳能（或电功）的单位是焦耳能（或电功）的单位是焦耳能（或电功）的单位是焦耳【J J】。日常生产
20、和生活中，电能（或电功）也常用日常生产和生活中，电能（或电功）也常用日常生产和生活中，电能（或电功）也常用日常生产和生活中，电能（或电功）也常用度作为量纲：度作为量纲：度作为量纲：度作为量纲：1 1度度度度=1KW=1KWhh=KV=KVAhAh（1 1）电能）电能）电能）电能第四页第四页第19页，本讲稿共59页单位时间内电流所作的功称为电功率，用单位时间内电流所作的功称为电功率，用单位时间内电流所作的功称为电功率，用单位时间内电流所作的功称为电功率，用“P”P”表示表示表示表示（2 2）电功率）电功率）电功率）电功率1W=101W=10-3-3KWKW功的单位为功的单位为焦耳焦耳，时间单位为
21、时间单位为秒秒时，电功率的单位是时，电功率的单位是“瓦瓦”（3 3）效率）效率）效率）效率输出功率与输入功率的比值称为效率，用输出功率与输入功率的比值称为效率，用输出功率与输入功率的比值称为效率，用输出功率与输入功率的比值称为效率，用“”表示表示表示表示第四页第四页第20页，本讲稿共59页 则某部分电路功率则某部分电路功率 P 0,说明说明U、I 实际方向实际方向与参考与参考方向方向一致，一致，说明说明电路电路吸收吸收电功率，电功率，为负载为负载。所以，从所以，从所以，从所以，从 P P 的的 +或或 -可以区分器件的可以区分器件的性质，或是电源，或是负载。性质，或是电源，或是负载。在进行功率
22、计算时在进行功率计算时在进行功率计算时在进行功率计算时，如果假设如果假设如果假设如果假设 U U、I I 参考方向关联。参考方向关联。参考方向关联。参考方向关联。当某部分电路功率当某部分电路功率 P R R2 2，则，则，则，则R R R R1 1如果两个并联电阻有：如果两个并联电阻有：如果两个并联电阻有：如果两个并联电阻有：R R1 1R R2 2，则，则，则，则R R R R2 2第四页第四页第32页，本讲稿共59页电阻的混联计算举例电阻的混联计算举例【解解】Rab=R1+R6+(R2/R3)+(R4/R5)R1R2R3R4R5R6ab分析：分析：分析：分析：由由a、b端向里看，端向里看，
23、R2和和R3，R4和和R5均连接在相同的两点之间，因均连接在相同的两点之间，因此是此是并联并联关系，把这关系，把这4个电阻个电阻两两并两两并联联后，电路中除了后，电路中除了a、b两点不再有结两点不再有结点，所以它们的等效电阻与点，所以它们的等效电阻与R1和和R6相串联。相串联。电阻混联电路的等效电阻计算，关键在于正确找出电路的电阻混联电路的等效电阻计算，关键在于正确找出电路的电阻混联电路的等效电阻计算，关键在于正确找出电路的电阻混联电路的等效电阻计算，关键在于正确找出电路的联接点，然后分别把两两结点之间的电阻进行串、并联简联接点，然后分别把两两结点之间的电阻进行串、并联简联接点，然后分别把两两
24、结点之间的电阻进行串、并联简联接点，然后分别把两两结点之间的电阻进行串、并联简化计算，最后将简化的等效电阻相加即可求出。化计算，最后将简化的等效电阻相加即可求出。化计算，最后将简化的等效电阻相加即可求出。化计算，最后将简化的等效电阻相加即可求出。第四页第四页第33页，本讲稿共59页2.电路名词电路名词n1.支路：支路：一个或几个二端元件首尾相接中间一个或几个二端元件首尾相接中间没有没有分岔分岔，使各元件上通过的，使各元件上通过的电流相等电流相等，这，这种连接方式称为种连接方式称为支路支路支路支路。n2.结点：结点：三条或三条以上支路的联接点称之为三条或三条以上支路的联接点称之为结结结结点点点点
25、。n3.回路：回路：电路中的任意闭合路径称为电路中的任意闭合路径称为回路回路。n4.网孔：网孔：单一闭合路径，其中不包含其它支路的单一闭合路径，其中不包含其它支路的回路称为回路称为网孔网孔。第四页第四页第34页，本讲稿共59页 节点共节点共a、b 2个个支路共支路共3条条回路共回路共3个个例#1#2#3回路几个？回路几个？abI1I2I3U2+-R1R3R2+_U1+_几条支几条支路？路？结点几个？结点几个？网孔数？网孔数？网孔共网孔共2个个第四页第四页第35页，本讲稿共59页例支路：共支路：共？条？条回路：共回路：共？个？个节点：共节点：共？个？个6条条4个个独立回路：？个独立回路：？个7个
26、个有几个网眼就有几个独立回路有几个网眼就有几个独立回路有几个网眼就有几个独立回路有几个网眼就有几个独立回路I3US4US3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4_第四页第四页第36页，本讲稿共59页3.3.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用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系,其中包括其中包括基氏基氏电流定律电流定律（KCLKCL）和）和基氏电压定律基氏电压定律（KVLKVL)两个定律。两个定律。对任意结点，在任一瞬间，流入结点的电流之和等对任意结点，在任一瞬间，流入结点的电流之和
27、等对任意结点，在任一瞬间，流入结点的电流之和等对任意结点，在任一瞬间，流入结点的电流之和等于由结点流出的电流之和。或者说，于由结点流出的电流之和。或者说，于由结点流出的电流之和。或者说，于由结点流出的电流之和。或者说，在任一瞬间，流入一个节点在任一瞬间，流入一个节点在任一瞬间，流入一个节点在任一瞬间，流入一个节点上的电流的代数和恒等于零。上的电流的代数和恒等于零。上的电流的代数和恒等于零。上的电流的代数和恒等于零。KCLKCL内容内容内容内容:例I1I2I3I4 I=0即：或：或：或：或：流入为正流入为正流入为正流入为正流出为负流出为负流出为负流出为负基氏电流定律的基氏电流定律的基氏电流定律的
28、基氏电流定律的依据依据依据依据：电流的连续性原理：电流的连续性原理：电流的连续性原理：电流的连续性原理第四页第四页第37页，本讲稿共59页基氏电流定律的推广基氏电流定律的推广基氏电流定律的推广基氏电流定律的推广I=?广义节点广义节点I1I2I3例例I1+I2=I3I=0IU2RU3+_U2+_U1+_RRR广义节点广义节点电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。第四页第四页第38页，本讲稿共59页 对电路中的任一回路，沿任意绕行方向转一周，其电位对电路中的任一回路，沿任意绕行方向转一周，其电位对电路中的任一回路，沿任意绕行方向转一周，其电位对电路中的任一回路
29、，沿任意绕行方向转一周，其电位降等于电位升。或，电压降的代数和恒为零。降等于电位升。或，电压降的代数和恒为零。降等于电位升。或，电压降的代数和恒为零。降等于电位升。或，电压降的代数和恒为零。对题图回路对题图回路对题图回路对题图回路#1列列列列KVLKVL方程：方程：方程：方程：电位降电位降电位降电位降即：即：即：即：#1#2电位降为正电位降为正电位降为正电位降为正 电位升为负电位升为负电位升为负电位升为负KVLKVL内容内容内容内容:I1I2I3R3US1+_US2_+R1R2例电位升电位升电位升电位升 IR=IR=U US S 或或或或 U=U=0 0#3对题图回路对题图回路对题图回路对题图
30、回路#2列列列列KVLKVL方程：方程：方程：方程：电位降电位降电位降电位降电位降电位降电位降电位降等于等于等于等于电位升电位升电位升电位升电位升电位升电位升电位升对题图回路对题图回路对题图回路对题图回路#3列列列列KVLKVL方程：方程：方程：方程：电位降电位降电位降电位降第三个方程式不独立第三个方程式不独立第三个方程式不独立第三个方程式不独立电位升电位升电位升电位升省略省略第四页第四页第39页，本讲稿共59页KVLKVLKVLKVL定律可以扩展应用于任意假想的闭合回路定律可以扩展应用于任意假想的闭合回路定律可以扩展应用于任意假想的闭合回路定律可以扩展应用于任意假想的闭合回路列出下图的列出下
31、图的列出下图的列出下图的KVLKVL方程方程方程方程例第四页第四页第40页，本讲稿共59页5.负载获得最大功率的条件负载获得最大功率的条件R0RLUSI左图所示的闭合全电路中，电流为：左图所示的闭合全电路中，电流为：左图所示的闭合全电路中，电流为：左图所示的闭合全电路中，电流为：负载上获得的功率为：负载上获得的功率为：负载上获得的功率为：负载上获得的功率为：将式子整理为：将式子整理为：将式子整理为：将式子整理为：由此式能看出负载上获得最大由此式能看出负载上获得最大功率的条件吗？功率的条件吗？*R0=R=RL第四页第四页第41页，本讲稿共59页检检检检 验验验验 学学学学 习习习习 结结结结 果
32、果果果当这两个电阻相串当这两个电阻相串或相并时，等效电或相并时，等效电阻阻R？负载获得最大功负载获得最大功率的条件？最大率的条件？最大功率为多少？功率为多少？A4=？A5=？结点？支路？结点？支路？Uab=？I=？10K10R R0 0=R RL L 和和和和Pmax=US24R0串联串联串联串联 ：R R 10K10K并联并联并联并联 ：R R 1010R1R2I1I2IR3I3A4A5A4=13mAA5=3mA2 I12V+_16V+_155ab结点结点结点结点n=2支路支路支路支路b=3U Uabab=0 =0 I I=0=0第四页第四页第42页，本讲稿共59页1.5 电路中的电位及其计
33、算方法电路中的电位及其计算方法1.1.电位电位电位电位电位具有电位具有相对性相对性相对性相对性，相对于参考点较高的电位点是，相对于参考点较高的电位点是正电位正电位正电位正电位，比参比参考点低的电位点为考点低的电位点为负电位负电位负电位负电位。参考点的电位一般。参考点的电位一般取零取零取零取零 。电位实际上就是电路中电位实际上就是电路中某点到参考点的电压某点到参考点的电压某点到参考点的电压某点到参考点的电压，电压常用，电压常用双下标双下标双下标双下标，而，而电位则用电位则用单下标单下标单下标单下标，电位的单位也是，电位的单位也是伏特伏特伏特伏特【V V】。Va=+5V a a 点电位：点电位：点
34、电位：点电位：ab15AVb=5V b b点电位：点电位：点电位：点电位：ab15A例例第四页第四页第43页，本讲稿共59页baS S打开时，打开时，a a 点电位？点电位？S闭合时闭合时a点电位？点电位？S S闭合时闭合时闭合时闭合时b b点电位为点电位为点电位为点电位为“地地地地”电位电位电位电位0 0则则则则例12V6K4K20K12VSS6K4K20K12V12VbaS S打开时电路为一个闭合全电路打开时电路为一个闭合全电路打开时电路为一个闭合全电路打开时电路为一个闭合全电路求求求求S S打开和闭合时打开和闭合时打开和闭合时打开和闭合时a a点电位为多少？点电位为多少？点电位为多少？点
35、电位为多少？则则则则第四页第四页第44页，本讲稿共59页 电位值是相对的电位值是相对的,参考点选得不同，电路参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变；中其它各点的电位也将随之改变；电路中两点间的电压值是固定的，不会因电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。参考点的不同而改变。注意：电位和电压的区别注意：电位和电压的区别第四页第四页第45页，本讲稿共59页1.6 叠加定理叠加定理 在多个电源同时作用的在多个电源同时作用的线性电路线性电路线性电路线性电路中，中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源是各个电源单独作用时单独作用时单
36、独作用时单独作用时所得结果的所得结果的代数和代数和。概念概念:第四页第四页第46页，本讲稿共59页+原电路原电路原电路原电路U U1 1 1 1单独作用单独作用单独作用单独作用“恒压源不起作用恒压源不起作用恒压源不起作用恒压源不起作用”或或或或“令其等于令其等于令其等于令其等于0”0”0”0”，即是将，即是将，即是将，即是将此恒压源去掉，代之以导线连接。此恒压源去掉，代之以导线连接。此恒压源去掉，代之以导线连接。此恒压源去掉，代之以导线连接。R2BAI1I2I3R3U2+_R1U1+_R2I1I2I3R3R1U1+_BAR2I1I2I3R3R1U2+_BAU U2 2 2 2单独作用单独作用单
37、独作用单独作用第四页第四页第47页，本讲稿共59页用叠加原理求下图所示电路中的用叠加原理求下图所示电路中的I2 2。根据叠加原理根据叠加原理根据叠加原理根据叠加原理:I I2 2=I I2 2+I I2 2 =1+=1+（1 1）=0=0例BAI237.2V+_212V+_6I212V+_BA236I27.2V+_BA236解12V电源单独作用时：电源单独作用时：7.2V电源单独作用时：电源单独作用时：第四页第四页第48页，本讲稿共59页用迭加原理求：用迭加原理求：用迭加原理求：用迭加原理求：I=I=?I=I+I+I=2+（1）=1A“恒流源不起作用恒流源不起作用恒流源不起作用恒流源不起作用”
38、或或或或“令令令令其等于其等于其等于其等于0”0”0”0”，即是将此恒流，即是将此恒流，即是将此恒流，即是将此恒流源去掉，使电路开路。源去掉，使电路开路。源去掉，使电路开路。源去掉，使电路开路。例+-I4A20V101010I4A101010+-I20V1010104A4A电流源单独作用时：电流源单独作用时：电流源单独作用时：电流源单独作用时：20V20V电压源单独作用时：电压源单独作用时：电压源单独作用时：电压源单独作用时：第四页第四页第49页，本讲稿共59页应用叠加定理要注意的问题应用叠加定理要注意的问题1.1.叠加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、电流的变叠加定理只适用于线性电路（
39、电路参数不随电压、电流的变化而改变）。化而改变）。2.2.叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。暂时不叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令予考虑的恒压源应予以短路，即令U=0；暂时不予考虑的恒流源应；暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令予以开路，即令Is=0。3.3.3.3.解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电路中各电压、解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电路中各电压、解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电路中各电压、解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。电流的最后结
40、果是各分电压、分电流的代数和。电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。=+第四页第四页第50页，本讲稿共59页4.4.4.4.迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功 率，即功率不能叠加。如：率，即功率不能叠加。如：率，即功率不能叠加。如：率，即功率不能叠加。如：5.5.5.5.运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分支运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分支运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分支
41、运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分支 电路的电源个数可能不止一个。电路的电源个数可能不止一个。电路的电源个数可能不止一个。电路的电源个数可能不止一个。设：设：设：设：则：则：则：则：R3I3=+第四页第四页第51页，本讲稿共59页1.7 1.7 戴维南定理戴维南定理 对外电路来说，任何一个线性对外电路来说，任何一个线性有源二有源二有源二有源二端网络端网络端网络端网络，均可以用一个理想电压源和一个，均可以用一个理想电压源和一个电阻元件串联的有源支路来电阻元件串联的有源支路来等效代替等效代替等效代替等效代替，其，其电压源电压电压源电压U US S等于线性有源二端网络的开等于线性有源二端网络
42、的开路电压路电压UOC，电阻元件的阻值电阻元件的阻值R0等于线性有等于线性有源二端网络源二端网络除源后除源后除源后除源后两个端子间的等效电阻两个端子间的等效电阻Rab。这就是这就是戴维南定理戴维南定理戴维南定理戴维南定理。概念概念:第四页第四页第52页，本讲稿共59页无源二端网络：无源二端网络：二端网络中没有电源二端网络中没有电源ABAB有源二端网络：有源二端网络：二端网络中含有电源二端网络中含有电源有源二端网络RUSRS+_R“等效等效等效等效”是指对端口外等效，即是指对端口外等效，即是指对端口外等效，即是指对端口外等效，即R R两端的电两端的电两端的电两端的电压和流过压和流过压和流过压和流
43、过R R的的的的电流不变。电流不变。电流不变。电流不变。注意：注意：第四页第四页第53页，本讲稿共59页已知：已知：已知：已知：R1=20 、R2=30 R3=30 、R4=20 U=10V求：求：求：求：当当 R5=16 时，时，I5=?R1R3+_R2R4R5UI5R5I5R1R3+_R2R4U等效电路等效电路有源二端网络解第四页第四页第54页，本讲稿共59页戴维南等效电路戴维南等效电路戴维南等效电路戴维南等效电路ABOSUU=R0=RABR5I5R1R3+_R2R4UABUSR0+_AB第四页第四页第55页，本讲稿共59页第一步：求开端电压第一步：求开端电压UABORABUABOCR1R
44、3+_R2R4UABDR1R3R2R4ABD第二步：求输入电阻第二步：求输入电阻RABR=R1/R2 R1/R2 =20/3030/20 =12+12 =24 第四页第四页第56页，本讲稿共59页戴维南等效电路戴维南等效电路戴维南等效电路戴维南等效电路R5I5R1R3+_R2R4UAB2V24+_AB16I5第四页第四页第57页，本讲稿共59页戴维南定理戴维南定理 练习题练习题US=（30/50）RS+30 US=（50/100）RS+50R R0 0=200 k=200 k U US S=150V=150V1.1.1.1.如图所示有源二端网络，用内阻为如图所示有源二端网络，用内阻为如图所示有
45、源二端网络，用内阻为如图所示有源二端网络，用内阻为50k50k50k50k 的电压表测出开的电压表测出开的电压表测出开的电压表测出开路电压值是路电压值是路电压值是路电压值是30303030V V，换用内阻为，换用内阻为，换用内阻为，换用内阻为100k 100k 的电压表测得开路电压为的电压表测得开路电压为的电压表测得开路电压为的电压表测得开路电压为50V50V，求该网络的戴维南等效电路。，求该网络的戴维南等效电路。，求该网络的戴维南等效电路。，求该网络的戴维南等效电路。解有源VU0二端网络U0150V200KR根据测量值列出方程式：根据测量值列出方程式：根据测量值列出方程式：根据测量值列出方程式：第四页第四页第58页，本讲稿共59页叠加定理叠加定理 练习题练习题US线性线性线性线性网络网络U0IS题2 US=1V、IS=1A 时，时，Uo=0V已知：已知：已知：已知：US=10 V、IS=0A 时，时，Uo=1VUS=0 V、IS=10A 时，时，Uo=?试用叠加定理求：试用叠加定理求：试用叠加定理求：试用叠加定理求：解设：设：（1 1）和（）和（2 2）联立求解得：）联立求解得：U US S=0 V0 V、I IS S=10A=10A 时，时，时，时，第四页第四页第59页，本讲稿共59页