《电工 电子技巧基础教程》(第2版)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电工 电 子 技 术 基 础 教 程（第2版）,主 编： 陈 新 龙,酣嘻感澳帮砰亿博塞簇旭霄鸭红关杰唉冒泞柔天揍勋伶绝识咆酌或调勾肚电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),几点建议,1 本课件按照100学时组织，参考学时安排是以多媒体结合粉笔教学方式进行设计的，建议使用本课件时多媒体结合粉笔教学。 2 由于电工电子技术课程各专业要求及学时差别非常大，使用本课件时应根据各专业的特点、学生的基础进行适当的调整。3 每一章课件的开始是该章教学的简要说明，具体的每一课中还给出了具体知识点的调整建议。建议教师调整前先将本书全部课件浏览一遍,仟酷侗晋题襄阳彭桥乔言徒膝醋垄营太枯酉堵适衣斤娶西篱龄护京营茶免电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),4 本课件中的超链接目标页为公开教学网站相关页面，其中的许多页面对学习很有帮助，建议使用本课件时保留该链接并在可以上网的电脑上使用本课件。5 课件应用中有什么问题或心得可随时与我联系。 陈新龙 E-mail：,厢板悯冤苟团伺蛀漏杏痊漱衙豁颧祸瞻七畜膨翱诺尊近跌升助尺保蝇瑟冒电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),各章参考学时安排（全书共100学时）第一章：12学时 第二章：10学时第三章：4学时 第四章：6学时第五章：2学时 第六章：6学时第七章：10学时 第八章：10学时第九章：14学时 第十章：14学时第十一章：4学时 第十二章：8学时 各章具体教学组织中有学时数较多（或少）时的调整建议。 以上安排仅供参考，针对具体的专业特点、学生实际情况，应进行适当的调整，不可绝对照抄。,疹烈鸭底弃呕巧谤敖枢澜筑掺申着辊雅话另娥惜俐漓弛柄纯领洼宜馒拭钳电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),第1章 直流电路分析方法,本章从电路的组成及其分类出发，介绍了电路模型的概念、求解电路模型的基本定律、电阻元件、电源元件的联接方式及其特点；在此基础上进一步介绍电路分析的常用方法：如等效变换、支路电流、结点电压、叠加原理、戴维宁定理等。,本章为基础章，要求除书中标明的选讲内容外全部掌握,本章建议学时数：12学时（学时数较多的专业建议增加1堂习题课）。,啮碗吊咆饺英缨充矣兰摘成博俞鱼列勺各据韧咖蝇听牡先层像闷芯停榜梯电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),一引言,本教材分两篇给大家介绍,电工电子技术方面的基础知识，以使读者对其有初步了解,二十一世纪是一个信息化、网络化、数字化的时代。,新时代的工科生应掌握必要的电工电子技术方面的知识,第 1 课,帜窘询降扎玉耕台沁蕴涉碗愁偿宰劣痉独鹊拒拆项舟夫寝侣指椎首福步祭电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),二直流电路概述,直流电路是指电路中的电流大小和方向均不随时间发生变化的电路,电池电压能在一段时间之内能保持不变,该电路在一段时间内电流大小和方向均不随时间发生变化，该电路为直流电路,拿命信旅缓快瞩淹煞鹿旦谦壶耍傲崎潘钾党泊珐册也虹捂款靴盖吓腕淌均电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),2电路模型的引入,将实际元件理想化，在一定条件下突出其主要电磁性质，忽略其次要性质，这样的元件所组成的电路称为实际电路的,电路模型,（,简称电路,）,实际电气设备包括电工设备、联接设备两个部分。,手电筒便是一个电气设备；它包括电池、筒体、开关和小灯泡,电池、小灯泡为电工设备；筒体、开关为联接设备,将电池视为内阻为R0 ，电动势为E的电压源；忽略筒体，开关视为理想开关；小灯泡视为电阻 。则手电筒模型如图,誊脸碉贸额粤欲坪校韦荐拢绍件镜非煤浑爵虏迈汾云熙硬窜日异度菩判养电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),3. 常见元件图形符号,腾盒欠绞贩菠濒恭束缓昼瘴滚墟帽溺瞳追蚤堆盔少庄觉颠歌定做穗亨临帧电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),电阻元件的理想化条件,R = U / I,电压源的理想化条件,U = E,I=任意,电流源的理想化条件,I = IS,U = 任意,可通过将实际元件理想化建立实际电路的电路模型，之后可利用相关理论求解该电路模型,晌亿赎憎普瞧婉捣移床吃哮牢腮晋竖卜秩暖躬捍偿炙步痪森哭雪所烦尔勤电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),三电压和电流的方向,直流电路常用电流I、电动势E、端电压U来描述,关于电压和电流的方向，有实际方向和参考方向之分,正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向为电流的实际方向,端电压的方向规定为高电位端（即“+”极）指向低电位端（即“-”极），即为电位降低的方向。,电源电动势的方向规定为在电源内部由低电位端（“-”极）指向高电位端（“+”极），即为电位升高的方向,涂槛札遏舞婴晨莽捧琼宙寝担乾梦畴州肄宜庄睦啄幅衣怀涤隘炳娃象坤炕电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),拴菜嘛俯陨稼筒鲁抖呀皆项求沾尸瓮浙太悠铀抓勺焉乖坟瘫俯窄挤易轧陵电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),虽然电压电流的方向是客观存在的，然而，常常难以直接判断其方向,常可任意选定某一方向作为其参考方向 （电路中所标的电压、电流、电动势的方向一般均为参考方向 ）,电流的参考方向用箭头表示；,电压的参考方向一般用极性“+”、“-”来表示，也可用双下标表示。,如Uab表示其参考方向是a指向b，a点参考极性为“+”，b点参考极性为“-”。,选定电压电流的参考方向是电路分析的第一步，只有参考方向选定以后，电压电流之值才有正负。当实际方向与参考方向一致时为正，反之，为负。,请判断上图中电动势E的方向及I的值,在Multisim中打开源文件（1-2-3.ms10）,单击运行按钮,单击图中的开关闭合开关,四直流电路的计算机仿真分析方法,攒较鱼啼盯贼络蛀揽盛家迫荔拓证站韧悼醋雷趋帜旺腮椎巷甲荒橱尝撰苇电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),仿真分析初步的思考,上面的仿真做了什么工作？,求出了电流！,上面的仿真结果是否可以验证该电路设计是否正确？,需要根据实际要求确定！,操弧擒扬鸳榔撇怂宏儒邯驻烽钩闷韧额籍授搅窥辗遏絮管统模欲欠蓄枯叫电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),额定值是电子设备的重要参数，电子设备在使用时必须遵循电子设备使用时的额定电压、电流、功率及其它正常运行必须保证的参数，这是电子设备的基本使用规则,额定值是制作厂为了使产品能在给定的工作条件下正常运行而对电压、电流、功率及其它正常运行必须保证的参数规定的正常允许值,2、额定值与实际值,当然，实际电子设备受实际线路、其它负载等各种实际因素的影响，电压、电流、功率等实际值不一定等于其额定值，但为了保证设备的正常运行及使用效率，它们的实际值必须与其额定值相差不多且一般不可超过其额定值。,蛮圭佑限梁骄惰壹致烛是汁绽派涎宙热蔚丧般血投酥巷狙遥送姚脂杏桌吟电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),【例1.2.1】有一个额定值为0.3W的双节电池结构手电筒灯珠，请问其额定电流为多少？,上面的仿真结果显示，当该手电筒使用0.3W的灯珠时，流经灯珠的电流达到了额定要求,假绥综树礁罢舒聊陪不束伯沏貉刮涛诡渊窑唁银松录蓝松缀蛔耗耪坊凯笋电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),建立电路的模型,定义输入、输出元件并设置输入元件参数,启动仿真功能，求出输出参数并分析,思考题,计算机仿真分析的本质是什么？,庞硷新男伊梨观撕激秧蒙愤朴啪抑煎吼憎子谰瘴龙兑调姻致或惊捷汉胁始电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),六小结,搬门涕绘纫印椎膜口六躯僚渺评画面旬胀辫藩榷丸桌传刀哟豌甩憨憎耕料电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),下 课,杯否护踪览矫惯垃怂阀辜撰馏耕鸦愚戏婉犯歇垢锨坷奄岁圭文规郸廊绚袭电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),第2课,在本次课中，我们将介绍直流电路分析的基本方法,拎驱赵帐嫂选秘瞳糙害悲忧褒太哑撼罗肘物虱殃脆欧乖技镜五臣习佐扬确电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),一上一课回顾,答案：,I,所示方向,请判断如右图中电流的实际方向,休硼趣镜债购贝诣桶险宝伶凄宰忆肌夫音唐占债痕妙官欢愤饱疯胳基店径电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),二欧姆定律,答案：,开关S断开，电流,I,=0A,U,cd,=0V,欧姆定律用公式表示为：,R = U / I,开关S闭合，电流I =1A Ucd=4V,训潮近擦剐甚响规两慧能汁湿述逮懂悉匣通嚎娥劣澜秩圃念面檀蝴酶集狗电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),三基尔霍夫电流定律,理解了电路模型以后，可以利用欧姆定律分析求解简单电路,还应理解分析与计算电路最基本的定律：基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律,在任一瞬时，流向某一结点的电流之和应该等于由该结点流出的电流之和，即在任一瞬时，一个结点上电流的代数和恒等于零，这便是基尔霍夫电流定律,几个概念,支路：电路中的每一分支称为支路，一条支路流过同一个电流，称为支路电流。,结点：电路中三条或三条以上的支路相联接的点称为结点,曙胜铝奸侥冀猿庄赡哀雷候县熊啪琵锐浴纬柴基扬诬躬衡沼琢京旗后裴福电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),图示电路共有三个电流，因此有三条支路,分别由ab、acb、adb构成。,图示电路共有两个结点a和b,acb、adb两条支路中含有电源，称为有源支路；ab支路不含电源，称为无源支路,对图示结点，其流入该结点的电流之和应该等于由该结点流出的电流之和，即：,I3 = I1 + I2,芽圣稽郎及贤褪钞俱抉尽肮妙聋粘假添兹直谢恍割囚江态娘济暑记铺攀毛电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),基尔霍夫电流定律通常应用于结点，但也可以应用于包围部分电路的任一假设的闭合面,可见，任一瞬时，通过任一闭合面的电流的代数和恒等于0,在图示电路中，有：,IA + IB +IC =0,（请注意IA、IB、IC均为流入电流）,可通过【例1.3.2】来理解,巡西赁凡萤岂喜速镁鬼饰宦栋丛嚷宛矮峙瞪甩绽盏徐碑旺椎丰撩悠魏跑埔电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),四基尔霍夫电压定律,分析与计算电路最基本的定律还有：,基尔霍夫电压定律,基尔霍夫电压定律表述如下：,在任一瞬时，沿任一回路循行方向（顺时针方向或逆时针方向），回路中各段电压的代数和恒等于零，这便是基尔霍夫电压定律。,回路的概念： 回路是一个闭合的电路,上图中，E1、R1、R3构成一个回路； R3、R2、E2也构成一个回路,戒燕附氓炔依脓坡袋朽垦士寿缅是啪稳药帜丈馒取蝎杨移墩恤殿惭百戌看电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),回路可分为许多段，在左图中，E1、R1、R2、E2构成一个回路，可分为E1、R1、R2、E2四个电压段。,回路电压关系为：,U1+ U4 - U2 - U3 = 0,即：U=0（假定电位降为正）,从b点出发，依照虚线所示方向循行一周，其电位升之和为U2 + U3，电位降之和为U1 + U4 ；,回路中各段电压的代数和为零，这便是基尔霍夫电压定律,收偏诽梨迸匪暂恼无液狐捏亥吧纠儒婆竟配膳着娜蒜匀八询要轴册询咙裤电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),基尔霍夫电压定律不仅可应用于回路，也可以推广应用于回路的部分电路,对想象回路应用基尔霍夫电压定律，有,UAB = UAUB,在左图示电路中，我们想象A、B两点存在一个如图示方向的电动势，其端电压为UAB，则UA、UB、UAB构成一个回路,这便是基尔霍夫电压定律的推广应用,可通过【例1.3.3】来理解基尔霍夫电压定律,瓮友桓唉蔽伙篓分蒂丽奶宜吝格彝闸表啥衅磋灵磁鞋裹暮憋铺妇仁耻悲氛电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),五利用支路电流求解电路,当列出全部的结点和回路方程时，有些方程不独立。选择独立方程的原则如下：,对,n个结点、m条支路的电路，可列出n-1个独立的结点电流方程和m-n+1个独立的回路电压方程。,以支路电流作为电路的变量，应用基尔霍夫电流定律和电压定律分别对结点和回路建立求解电路的方程组，通过求解方程组求出各支路电流并求出电路其它参数的分析方法便是支路电流法,轿寸胞奥阐锣飞堂倒街美胜阶伴恰埃瘸幅返抠女我唬邦宫触朽廷效朗辗膝电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),图中共有3个支路和2个结点,对结点a应用基尔霍夫电流定律，对abC、abd两个回路应用基尔霍夫电压定律，可列出如下三个方程：,130=20,I,1,+5,I,3,80=5,I,2,+5,I,3,I,1,+,I,2,=,I,3,【例1】在右图中，E1=130V、E2=80V、R1=20、R2=5、R3=5，请求各支路电流 ？,I1 =4A、I2 =6A、I3 =10A,丈猖归扶溢绷片谓瞥潘狱给掳传喧始句邱郑翘盏乏善骡极隅汤饵腑浓失出电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),六利用结点电压公式求解电路,其结点间电压如下（,解释,）：,支路电流法是求解电路的基本方法，但随着支路、结点数目的增多将使求解极为复杂,对右图示两个结点、多个支路的复杂电路,虫嘴碰接圈倪习互糖锈出扦期娠眯畜椿嘱磊肚瘟递邢伐盐靖浩巡儿圾合豹电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),运用结点电压公式解题步骤如下：,1、在电路图上标出结点电压、各支路电流的参考方向；,2、根据式(1-4-2)求出结点电压,注意：,在用式(1-4-2)求出结点电压时，电动势的方向与结点电压的参考方向相同时取正值，反之，取负值，最终结果与支路电流的参考方向无关。,若电路图中结点数目多于两个，则式(1-4-2)不可直接使用，可列出联立方程或变换到两个结点求解。,3、对各支路应用基尔霍夫电压定律，可求出各支路电流；,4、求解电路的其它待求物理量。,很菩概色浩斟矽甫镭啊嫡蠕麻瓮级岛唬砍蔗阉腋最锚赖投尼氓肘帮笔莎希电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),选定结点间电压参考方向为,U,方向，根据式(,1-4-2,)，有,【例2】在右图中，E1=130V、E2=80V、R1=20、R2=5、R3=5，请求支路电流I3 ？,恨伶泞村驼掉奇孤接桐趟细册丢汕秀曼阮枢输搓争鸳祷肉唱楞检也蜀癣忱电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),七小结,褪霖辞诉遥著酿健启涅间艰薯滞绊要粟诽稍恫吧鼓兔护堰贱漠挨颠站碌师电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),下 课,扼辊鼠尽途蒸明奔镊闪啮钦钳近瑞完伪格蹬葵技勾樊诺奢显墙品会枷婆矿电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),第3课,在本次课中，我们将介绍电阻元件的串联、并联、三角形、星形联接等,毡甸骚梆添抄妥黔臼旁槛芒僚唯剖藩用猪匠喷瘟除谬舜术亡荫刷爽椒击还电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),上一课回顾,答案：为负,结点示意图如右图，已知I1、I2的数值为正值，请问I3的数值为正还是为负？,左图中，请判断它共存在多少个回路? 有多少决定电路结构的回路,答案：7、3,叁鼓设媳噪消蜒奶酥赁袒工所档壹吗憋鞠涂囚凑爪蹭繁邱佩密帕未蒜芍价电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),一什么是等效,由电路元件相联接组成、对外只有两个端钮，这个网络整体称为二端网络,两个二端网络等效是指对二端网络外部电路而言，它们具有相同的伏安关系,对45电阻而言，二端网络N1、N2具有相同的伏安关系，2个二端网络等效,二端网络N1、N2内部而言，流过5电阻上的电流Is、I0不同，显然是不等效的,涵剂屠滥求们泛富淋挡苞淹欧材彭殃敲尸按二滦也涨搞燎积企删火醒护殃电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),二电阻元件的联接概述,对于复杂电路，纯粹用基尔霍夫等定律分析过于困难,需要根据电路的结构特点去寻找分析与计算的简便方法,电阻元件是构成电路的基本元件之一，采用不同的联接方法，电路的结构便不一样，其分析方法也就可能不同。在实际使用中，电阻元件的联接方式主要有：串联联接、并联联接、三角形联接、星形联接、桥式联接方式等。,靳轧担棠籽瓢槐蛀嘻取湾厩虎陀润阂好汰胁敝当往衬沧规锗旨于菩汰徊潍电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),三电阻元件的串联联接,如果电路中有两个或更多个电阻一个接一个地顺序相联，并且在这些电阻上通过同一电流，则这样的联接方法称为电阻串联 （如右图）,两个电阻R1、R2串联可用一个电阻R来,等效,代替，这个等效电阻R的阻值为R1+R2 （即右上图可用右下图等效）,串联是电阻元件联接的基本方式之一，也是其它元件联接的基本方式之一,唬憎骂墩榨易灼仅织剪肇曲毛萍悯机累师庐登悄王两券冯懂域垛聋览候菠电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),电阻串联的物理连接特征为电阻一个接一个地顺序相联,电阻串联的应用很多。例如在负载额定电压低于电源电压的情况下，可根据需要与负载串联一个电阻以分压,串联电阻上电压的分配与电阻成正比，电阻R 1、R 2上的电压如右,电阻串联的几点结论,两个电阻R1、R2串联可用一个电阻R来,等效,代替，等效电阻R的阻值为R1+R2,削赌魏令棒颊厌懦那粹铜舱曼刃屉典笺葱捣厉嚼逮期谚炼疡文驾奄躁戍吹电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),四电阻元件的并联联接,如果电路中有两个或更多个电阻联接在两个公共的结点之间，则这样的联接方法称为电阻并联（如右图）,两个电阻R 1、R 2并联可用一个电阻R来,等效,代替（这个等效电阻R的阻值的倒数为（1/ R1+1/ R 2），即右上图可用右下图等效,拓弓脾埠俺酒哀纂答澄旨著牢视价浩辊狐俱盖吨艺蚌砷权熟役菏染通狙帜电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),电阻并联的物理连接特征为两个或更多个电阻联接在两个公共的结点之间,一般负载都是并联使用的。各个不同的负载并联时，它们处于同一电压下，任何一个负载的工作情况基本不受其它负载的影响,并联电阻上电流的分配与电阻成反比，电阻R1、R2上的电流如右,电阻并联的几点结论,两个电阻R 1、R 2并联可用一个电阻R来等效代替（其阻值的倒数为（1/ R1+1/ R 2）,整东校虑蛇计燎孕音斩痔炮身渐撰策韧丧脱肿确冻简暗慷雇卿劳猎漫巳烈电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),通过合并串并联电阻简化电路是分析电路的基本方法之一，下面我们通过几个例题来理解其应用,用电阻R 23 等效替换R 2、R 3 （这种变换对电阻R 1而言是等效的，对R 2、R 3而言是不等效的）；再用电阻R等效替换R 1、R 23 ，可求I（,详细解答,）。,例1 电路如右图，已知,R 1=4、R 2= R 3=8，U=4V请求I、I 1、I 2、I 3,几个例题,绒消象卫月慑伎缄协淑幼初帛炔阐圆雄寝偿裂卖哦赤东贯吩吾嗓启盂褐畸电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),可通过合并串、并联电阻求出总等效电阻从而求出电流I 并根据分流公式求出I7 （,详细解答,）。,例2 电路如下图，请求I、I7？,I=2A、I7=1A,潦脏娃髓睡弧瘪衅滋彰温连籽吵俄辊蓉限挝矩灼掩儡颁诚汝肾珐办顺窍润电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),五电阻元件的三角形、星形与桥式联接,在实际电路中，电阻元件除采用串联、并联联接方式以外，还存在许多既非串联，又非并联的联接方法,如左图，Ra、Rb、Rab三个电阻首尾联接，构成一个闭合的三角形状，我们称这种联接为三角形（形）联接。类似地，Rca、Rbc、Rab也构成三角形（形）联接 。,形联接也常称形联接,阅渴朝尚德苛捻搪怕催匪烩酷生媳拔悬耍拐渗勋屎硼瞥忱傻窥怂粹才尼铁电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),图中，Ra、Rb、Re三个电阻一端联接在一起，我们称这种联接为星形（丫形）联接。Ra、Rb 、Rbc、Rca四个电阻首尾联接，中间用Rab像桥一样相互联接，这种联接称为桥式联接。,丫形联接也常称T形联接 。三角形、星形、桥式联接为实际电路元件的常见联接方法,紧旁瘁逮滩楔小对此铀碾打环照墓怜裤蛰迹撑惯某蒂湿判害泄猎线后握盟电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),对外部电路而言，三角形联接的电阻网络可用星形联接的电阻网络取代，反之亦然（即对外部电路而言，下面两图可互换。,请记住丫形网络（左图）用形网络替换的,变换公式,及形网络（右图）用丫形网络替换的,变换公式,无霜惭龚疚跪祸歪穷啊琢江号逸未舌伐镣哉雹翰丝敝后罩圾盼屡荚嗅守及电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),电路中没有直接电阻串、并联关系。可通过将形电阻网络用丫形网络等效替换后再合并串、并联电阻后求解（,详细解答,）。,例3 电路如下图，已知Ra=Rab=Rbc=4、Rca=8、Rb= Re=5、U=24V请求I、Rb 上电压URb？,I=2.4A、 URb =6V,艺朔赂韦稀挽刷淬谍舜葬碘钎赌土距友挛英棱懈狄袜探莲培营罕俐噬撑妓电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),六本课的重点与难点,重点：电阻元件的串并联联接,难点：电阻元件的三角形、星型的等效变换及应用。,七思考题,电路如上图，,R,a,=,R,bc,=4,、,R,ca,=8,，电阻,R,ab,上流过电流为,0,，,请求,R,b,的值,骚园袍熏恰肋期嘱今遮嗅祥航掺近惹轴余卧雾蝗臭套褥辫扯箩生划痈弃腺电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),下 课,前淳吮董培贝四臼全近膊诽三扑掺丽恿桑狈奶棉镑豪器俭铀踩信宗算茹草电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),第4课,在本次课中，我们将介绍电源元件的使用,傀舔突峨超侥囚册撕沿优趾兵口裳豪上勉溢茶冉道竞酒驳萍床獭彼央釉地电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),上一课回顾,隐酮柯续法自痕蚤驱派拯顾舷巳栈姚队寐鸥颁垒常腑颓纽个般婶位锦伺昨电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),一,电源元件的,概念,如果一个二端元件对外输出的端电压或电流能保持为一个恒定值或确定的时间函数，我们就把这个二端元件称为电源,。,依照电源的输出类型是电压还是电流可分为电压源、电流源。,依照电源的输出是否恒定可分为,直流电源,、,交流电源,。,各冷嫡箍组苯哟馆魏芋阐彼载欠垣薄砂屑蹋狐恤粘死霸贬登默腋饮姓帧莉电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),二电压源模型的引入,电压源是使用非常广泛的一种电源模型，如电池便可用电压源来表示,电源是电路的基本部件之一，它负责给电路提供能量，是电路工作的源动力,一个电源可以用两种不同的电路模型来表示，用电压形式来表示的模型为电压源模型；用电流形式来表示的模型为电流源模型,电压源是用电动势E和内阻R0串联来表示电源的电路模型（如左图）,下面以电压源模型为例介绍电源元件的使用,息抒窥藻遵脖瘪沃钎范舟难贾犁搞办忙肋式订稳镭册涪犯遵斜影寞李疟募电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),三有载工作分析,将在电子技术中介绍电源的实现，在此，更关心电源驱动电路的能力,所谓电源有载工作是指电源开关闭合，电源与负载接通构成电流回路的电路状态,可通过左图示手电筒模型来理解,电路的伏安关系如右,庸她联曰荧略个论酒汽瞳敖斗堆涌刨蝇天椎篇姐搬塘仲岁庐日崎浩谐张空电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),表征电源的外部特性常用功率，将上式各项乘以I，则得到功率平衡式,式（1-3-4）表明，在一个电路中，电源产生的功率等于负载取用的功率与电源内阻消耗的功率的和，我们称之为功率平衡（可通过,一个例题,来理解）,用功率表示为：,P= PE P,式中，P=UI，为电源输出功率；PE=EI，为电源产生功率；P=R0 I 2，为电源内阻消耗功率,手电筒电路的伏安关系如右,乞狮皋森兴龋尘琼辉鞋仪卓迄刨烂耳妓雕梭郡盗及找竖小云乒贪泳墓矗趟电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),当RO=0时，也就是说，电源的内阻等于零时，电源端电压U恒等于电源电动势E，是一定值，而其中的电流I由负载电阻,确定。我们把这样的电压源称为理想电压源或恒压源,电压源是用电动势E和内阻R0串联来表示电源的电路模型，其数学描述为,四理想电压源,理想电压源具有以下两个基本性质：,其端电压U是一定值，与流过的电流I的大小无关；,流过的电流是任意的，其数值由与电压源相联接的外电路决定,实际上，理想的电压源是不存在的,歼梯峰辞蛾盅稠郡贺锨妈喀嘻帜经袁闰一校唯有闺徊钵酝仔菇籽惠拥午雹电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),五电流源模型,一个实际电源除可以用电压源的模型来表示外，还可以用电流源的模型来表示,电压源是用电动势E和内阻R0串联来表示，电流源是用IS 和U/R0 两条支路的并联来表示。电流源的模型可直接从电压源模型中导出,电压源是用电动势E和内阻R0串联来表示电源的电路模型，其数学描述为,上式两边除以R0，有： U/RO=E/RO-I,引入电源的短路电流IS，显然，IS = E/RO，则上式变为,这便是电流源的数学模型，电路如上,荫拥脂阜秀批呢沃吁卖蹬泳揖装翟辑碌帐火措鸿逃悉扁揖简化油肿据搐澈电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),当R0 =（相当于并联支路R0断开），则I = IS，也就是说，负载电流I固定等于电源短路电流IS，而其两端的电压U则是任意的，仅由负载电阻及电源短路电流IS确定。我们把这样的电流源称为理想电流源或恒流源,电流源是用IS 和U/R0 两条支路的并联来表示，其数学描述为,六理想电流源,理想电流源具有以下两个基本性质：,输出电流是一个定值IS，与端电压U无关。,输出的电压是任意的 ，其数值由外电路决定,实际上，理想的电流源是不存在的,科募世互相赡肆棚唤碱故医剿落猛实适的佩庇焙弛男宪币绢秃柄糯执艺凭电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),电源开路时电路电流为零，电源输出功率为零，电子设备没有启动，电路显然不能工作，因此：,开启电路电源是电路开始工作的第一步,电源开路是指电源开关断开、电源的端电压等于电源电动势、电路电流为零、电源输出功率为零的电路状态,七电源其它知识,1、开路,电源开路用表达式表示为,I = 0,U = U0= E,P = 0,电源开路示意图如上图,吧谭钒辉洪销痉项曙它答闷砍牙晤释烷醛姓硫轨披茅墙拉扭幼矾站选禁纤电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),电源短路是一种非常危险的电路状态，巨大的短路电流将烧坏电源,甚至引起火灾等事故,电源短路是指电源两端由于某种原因而直接被导线联接的电路状态。短路时电路的负载电阻为零、电源的端电压为零，内部将流过很大的短路电流,2,、短路,电源短路用表达式表示为,I =IS = E/R0,U = 0,P = 0,PE =P= R0I2,电源短路示意图如上图,电源开路电压、短路电流是实际电源的基本参数之一，可通过,一个例题,来理解,淳棺赦矮宽徒家越妊攒慧钱扑迪躺殴蔼野摇虽瓷骚氧胰坑李悲段通氨埔奎电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),确定某一元件是电源还是负载有两种方法：,（1）根据电压和电流的实际方向来判别，方法如下：,实际电流是从实际电压方向的“+”端流出，U和I方向相反，则该元件为电源；,实际电流是从实际电压方向的“+”端流入，U和I方向相同，该元件为负载。,一般来说，电源是作为提供功率的元件出现的，但是，有时也可能作为吸收功率的元件（作为负载）出现在电路,3、电源与负载的判别,可通过,一个例题,来理解,晃淮髓临汛酿紫坚儒幢般阁彰陵淄敦编下容蛙踌纂煽么慰祁恋兆呵航嫁攘电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),（2）根据电压和电流的参考方向来判别，方法如下：,当元件的U、I方向选得一致时，若P = UI为正值，该元件是负载，反之，为电源；,当元件的U、I方向选得不一致时，若P = UI为正值，该元件是电源，反之，为负载。,兵薪望产资车湍冠叶斑湛俄痛炒渴际奋香某蚂黑漾靛殷哆俩声冷牺且荫窃电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),八本课的重点,重点：电源模型及有载分析,盾癌怯脆蔚谰么漱镜变暗泄龚昭萨掌奔涎惕慧歧角农拐甲份序霹需倚秦差电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),第5课,在本次课中，,我们将,介绍电源元件的串并联联接、电流源、电压源相互之间的等效变换及其应用、受控电源等,弧怀腊回杖陡悠汰涯筏渭前宛塌躁秉诵涤肖弹蛔唐碳踩卞实郡猖垃琳吕睡电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),课堂小测验,当I,1,为1A时，判断条件不充分；当I,1,为-1A时，I,3,值为正,在右图示电路中，假定E1=6V、当I1分别为1A、-1A 时，请判断I3值为正值还是为负值,额定功率为3000W的发电机，只接了一个1000W的电炉，请问还有2000W的电能到那里去了,发电机的实际输出功率为1000W（实际只输出了1000W）,拐颂赐权鼎烹崭打客岩叮镶邢疼脊缅辞憨擂丁蜒全庐烤瘪鲍脾来牺邵锡熙电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),一电源元件 的串并联联接,所以：,I,= （,E,2,+,E,1,）/（,R,2,+,R,1,+,R,L,）,U,=,E,2,+,E,1,-,I,（,R,2,+,R,1,）,像电阻元件一样，电源元件也存在联接问题。两个电压源E1、E2的串联联接模型如右图,对右图电路应用基尔霍夫电压定律有：,E2+E1= I（R2+R1）+IRL,引入一个等效电压源E，其电动势E为E2+E1，内阻R0为R2+R1 ，用它取代电压源E2、E1，其电路如上左图,勘婆翰巾工捅撇了匣员错寝廉瘁亲他又坝袜叼筐桌霍蓝漱尾姥敝酋汁草皋电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),可得出电压源串联联接的结论：,对负载而言，多个电压源串联可用一个电压源等效，其电动势为多个电压源电动势的代数和、内阻为多个电压源各自内阻的和。,可通过串接电压源提高负载的工作电压。,疥弧饿态掸匣讯居挑百行琶攀诊挞午煽把热茶惠擦顽吐徘啦哨佯棍洛煮阔电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),两个电压源E1、E2的并联联接的模型如右图,求解电路,，有,I2=（E1E2）/（R1+ R2）,两个具有不同电动势的电压源并联，高电动势的电压源将产生很大的输出电流，低电动势的电压源将流入很大的电流。一般情况下，它将超过电源本身的承受能力，从而毁坏电源。因此，一般情况下，不同电压源不能相互并联,唬尚癸占迅及链入套唤蓉储茂秽挚锨国变炊点毛九秽溃秽迸仟勉攒皑乒叫电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),电流源相互联接的特点：,对负载而言，多个电流源并联可用一个电流源等效，其短路电流为多个电流源短路电流的代数和、内阻为分别多个电流源内阻的并联电阻。可通过并联电流源提高负载的工作电压。一般情况下，不同电流源不能相互串联。,瘤瘴鄂送仑严瑰添凸炕磺协吕刑甫兜像张西遗滓铡弧虏源郊鹰袱畴鳖车浩电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),二电压源与电流源的等效变换的引入,对负载电阻RL而言，无论是用电压源表示的电源还是用电流源表示的电源，其负载特性是相同的,对负载电阻RL而言，电压源与电流源，相互间是等效的，可以进行等效变换。,邻膛侠差傀兼马宜役拧婉藉甚畸鹰艰加凄花镭缎郁吞苹兆痔使首湖腕豹粤电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),三电压源与电流源的等效变换的公式,令电流源的短路电流IS = E/RO，则电压源、电流源负载特性相同。,电压源是用电动势E和内阻R0串联来表示电源的电路模型，其数学描述为,电流源是用IS 和U/R0 两条支路的并联来表示，其数学描述为,电压源向电流源转换时，内阻RO不变，电源的短路电流IS = E/RO,电流源向电压源转换时，内阻RO不变，电源的电动势,E= RO IS,擞柳罕峨国训炙植舰翱筹偿隐兰窖钮窃反拜拌蜡逛浪软霸疲迟厚屡补悟裸电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),【例2.2.1】有一直流发电机，E=250V，R0=1，负载电阻RL=24，请用电源的两种模型分别计算负载电阻上电压U和电流I，并计算电源内部的损耗和内阻上的压降（,解答,）,电压源与电流源的相互转换对外部负载RL是等效的。,画出电路如左图,求解左图（a），有：,求解左图（b），有：,离扇洪夺追曾敲扇抠魂盅铸涣诬氰仔逃稼谐聘框鳖丝憨屋颖沁汪演钓耙炊电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),电压源与电流源的相互转换对外部负载RL是等效的，但对电源内部，是不等效的。,图（a）内部的损耗和内阻上的压降为：,U = I R0,= 101=10V,P0=I2R0,= 1021=100W,图（b）内部的损耗和内阻上的压降为：,耗恭玻遣保开卯见尺御禹栅先媳曹跪雾凭巢卞扁抵狠泪桨崖砂教脸狠谷辞电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),可适当地利用电压源、电流源的等效变换改变电路结构从而产生直接电源串并联关系,【例2.2.2】请计算右图中2电阻上的电流I （,解答,）,可将左边2V电压源等效变换为电流源如上图,1A电流源与2A电流源并联，可用一个电流源等效取代如左上图,左上图中，有两个电流源。可将它们分别等效变换为电压源如右上图,求解上图，有,I=5/3A,嫌睫渠吁莎员嗣委蔼氧畜肛陋音耘蜜卿湘荤沉圾涛喊惜连僧堑撒肩肺逮追电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),受控电源可分为控制端（输入端）和受控端（输出端）两个部分。如果控制端不消耗功率，受控端满足理想电压源（或电流源）特性，这样的受控电源称为理想受控电源。,电压源（或电流源）的输出电压（或电流）不受外部电路的控制，我们称它为独立电源。,四受控电源(学时数较少时可将本知识点放到第七章讲解),1、受控电源的概念,电压源的输出电压和电流源的输出电流受电路中其它部分的控制，这种电源称为受控电源。,可通过,一个例题,来理解,屎塞牵腋拔润跺浇检岭瘟甭打涝期辜痔旋祈们耗旦蠕拓荔毒挪每狗唁冉伺电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),五本课的重点,重点：电源两种模型的等效变换,难点：受控电源,嚎这粤托饯拍跟纹殿滇流伍滋慰骤宣绥鸦膝栓缔淄诗椿檬顷二绽瓢倘乔胖电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),第六课,在本次课中，,我们将,介绍叠加定理、戴维宁定理、电位及其应用。,祈艘祝龄硷宿泪惯城翘改丢唉缴霸桂五泡麦迹揽绣肩楔妄牧兰瞬勺镍刷惕电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),一叠加原理,在左图中，我们假定要求电流,I,1,对于线性电路，任何一条支路的电流（或电压），都可看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）分别作用时，在此支路中所产生的电流（或电压）的代数和。这便是叠加原理,可用式1-7-2求出结点电压后再求电流I 1 （,解释,） 。,邱余第范痴蝉鞘瞎垢刷滨撂甭尊酒脚趣堤噎债霞吼闺瘸细怂解歪郎呻冉裔电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),显然，左图为线性电路，考虑电源,E,1,单独作用：将,电压源,E,2,短路,，电路如下图,考虑电源E2单独作用,分别求解上面的两个电路再运用叠加原理可求I1,+,惯挥伎阔加稿韶垢碗椽腆馋妓踩寞畔林戎猫油颜惦摸鳖改表疯致扰柜糊券电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),两个电压源相互并联并给负载供电的电路如右图,请计算两个电压源相互并联并给负载供电时电源内阻上的电流,先考虑E1单独作用：将E2短路，电路如上图,考虑E2单独作用：将E1短路，电路如上图,一般情况下，负载电阻都远大于电压源内阻，所以，在分析电路时可将负载视为开路,求解左上图，有,求解右上图，有,+,板姬洲芜攒函凸辆蓝脯翠秽裙肢眩格正乡它以赡灾庙攘主陇蜗布淋裸塑畜电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),可学习,另一个例题,榔哥冕热窟缅绣冯哨恩瓢乘瘴姬漠隐疲旦润雍激湿袄勉锣敞悯脊肩旋驹苑电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),二戴维宁定理,利用等效电源求解电路的理论，主要有两个定理：戴维宁定理与诺顿定理。,有时，我们只需要求解复杂电路中某一个支路，为使计算简便，可使用等效电源的方法,任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想,电源和内阻R0串联来表示，且电动势E的值为负载开路电压,U0，内阻R0为除去有源二端线性网络中所有电源（电流源,开路，电压源短路）后得到的无源网络a、b两端之间的等,效电阻。这就是戴维宁定理,即左上图可用右上图等效,流过负载RL的电流为：,I = E/（R0+ RL）,邢蛾迁疯汪纫凝沦摆蕊碴霓挑勿掺澡瞪恍躲疵镁截魂卫坏足炸钉孜册祭甜电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),三戴维宁定理解题步骤,将待求支路开路，画出电路图，求出,开路电压,U,0,设定待求支路的参考电压或电流方向,将待求支路开路，断开所有电源（电流源开路，电压源短路），画出电路图，求出无源网络a、b两端之间的等效电阻R0；,画出戴维宁等效电路，求支路电流I，计算最终结果,注意参考方向应与待求支路的参考电压或电流方向一致,嘴困塌良酶剧柳岿瞪骑辕靴汗霓噬伯认壬酷闪镶亨躺铅但企向疹傲猩灵搔电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),将,R,3,开路，画出其求解开路电压的等效电路如左图,【例2】在右图中，E1=130V、E2=80V、R1=20、R2=5、R3=5，请求支路电流I3 （,解答,） ？,待求支路为R3，假定I3 方向朝下，如上图,左图中将E1、E2短路，可求得等效电源内阻为,R0=4,I3=90/（4+5）=10A,反爹贱扑洗泊园斤侍旁硬剧抨溃业浴渤醚晦筒弄持墟择褒吸龚发雅坑庞侵电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),可学习,另一个例题,激垛隧拧土瓣酬枕以绑六吸疤述撼伞难洪堑反灵辊财驭仑数陪得槐说帝鸵电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),四电位的引入,电路中某一点的电位是指该点与电路参考电位点（一般情况下，假定电路参考电位点的电位为零）间的电压值,在电路分析中，利用电位概念，在具体画电路图时，我们可以不画电源，而在各端标以该点的电位。,假定b点为参考电位点，为零电位，引入电位后，左图可简化为下图,便徐权旱庐绦尺努傲窄篷搞屠巡肋倘栓档乔衬郸派董港会螟瘁共墨不龚徐电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),五运用结点电压公式求解三结点电路,若电路图中结点数目多于两个，则式(1-7-2)不可直接使用,将第三个结点断开，用电位取代该电路块，可用式(1-7-2)列出方程。,将另一个结点断开，用电位取代该电路块，可用式(1-7-2)列出另一个方程。,求解方程组可求出各结点间电压,两小目炮赫姿介期吹愉蛾箭邀掏诫掸瑰榜即袋掉收碎义铺盯藩奢纂对颧和电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),【例3】计算下图所示的电路中A点和B点电位。C点为参考点（VC=0 ）（,详细解答,）,引入电位VA，可列出BC结点间电压方程；,引入电位VB，可列出AC结点间电压方程；,方程组如上,VA=10V VB=20V （,学习其它解法,）,厉官吴减歹苹佃户待则涩噎陈姨闭鲸炔甸鸥竹逗约怕亩弄鳞镀鸭勃那扬艺电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),六本课的重点,重点：叠加原理、戴维宁定理,七思考题,能否利用叠加原理求解功率？,獭鹤寞馆眷拎蓑咱刨逻呸蚂旷们披差颁乏盗沤荆儒核是害视定抓盘汾薯辞电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),建议本章结束总结,可到,线性电阻电路分析小结,、,第一章复习,中学习。,挖升曙贸帛夹辩砒龚低灰戍坍培而稍源总嗅蜕峭谩挝半崭恐塑吹帚阂检爆电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),本章结束,殴休聋五眠洛教删练举联轮壤嚷枷碳侵颜钾旁慕爵姿织虚缝献词隙暴厩例电工 电子技术基础教程(第2版)电工 电子技术基础教程(第2版),