电工基础课件-模块2复杂直流电路.ppt

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1、模块二复杂直流电路教学重点：1.掌握基尔霍夫定律的几个名词2.理解节点电流定律和回路电压定律3.熟练掌握支路电流法4.熟练掌握戴维宁定理和叠加定理5.电源的等效变换教学难点：1.掌握支路电流法4.熟练掌握戴维宁定理和叠加定理5.电源的等效变换第一单元节点电流定律任务1节点电流定律的概念任务2认识节点电流定律基尔霍夫——德国物理学家。他在电学理论上有显著的成绩。基尔霍夫定律是用来计算稳恒电路中电流、电压、电阻关系的定律。任务1认识有关基尔霍夫定律的几个名词复杂直流电路1.支路支路是指电路中的每一个分支A同一支路中电流处处相等2.节点电路中三条及三条以上的支路的连接点成为节点A节点节点3.

2、回路电路中任意一个闭合路径叫做回路非闭合回路闭合回路4.网孔不含多余支路的单孔回路A5.参考方向为了确定电路中各处电流的实际方向，常需要先选定一个电流的方向，成为电流的参考方向任务2认识基尔霍夫节点电流定律电流的方向有流入节点的，也有流出节点的流入节点的流出节点的基尔霍夫节点电流定律：流入节点的电流和等于流出节点电流的电流和基尔霍夫节点定律也可为：节点电流代数和为0如图所示电桥电路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12mA，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。解：在节点a上：I1=I2+I3，则I2=I1I3=(2516)mA=9mA在节点d上：I1=I4+I5，则I5

3、=I1I4=(2512)mA=13mA在节点b上：I2=I6+I5，则I6=I2I5=(913)mA=4mA说明：电流I2与I5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。I2=9mAI5=13mAI6=-4mA小结：1.节点电流定律的概念：1）支路2）节点3）回路4）网孔2.节点电流定律的内容Thanks!ThEEND任务3认识基尔霍夫回路电压定律A以一个网孔ABCA为例来讲解基尔霍夫回路定律。。。。。。基尔霍夫回路电压定律：沿任意回路绕行一周各端电压代数和为0A回路ABCA任务4支路电流法将基尔霍夫支路电

4、流定律与回路电压定律相结合来解决问题的方法叫做支路电流法。【例】如图所示电路，已知：E1=42V，E2=21V，R1=12，R2=3，R3=6，试求：各支路电流I1、I2、I3。解：该电路支路数3个、节点数2个，所以应列出1个节点电流方程和2个回路电压方程，并按照RI=E列回路电压方程的方法：(1)I1=I2+I3(任一节点)(2)R1I1-E2+R2I2-E1=0(网孔1)(3)R3I3R2I2+E2=0(网孔2)代入已知数据，解得：I1=4A，I2=5A，I3=1A。电流I1与I2均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I3为负数，表明它们的实际方向与

5、图中所标定的参考方向相反。第二单元电源模型电源模型包括：电压源模型电流源模型他们可以为电路提供稳恒的电流或电压。部分电路欧姆定律不考虑电源内阻全电路欧姆定律考虑电源内阻实际电源要考虑内阻r任务1认识电压源模型（a）理想电压源模型:（b）实际电压源模型：输出电压为电源电动势输出电压要考虑内阻任务2认识电流源模型（a）理想电流源模型:（b）实际电流源模型：输出电流为电源电流输出电压要考虑内阻任务3认识电压源与电流源等效变换如图所示的电路，已知电源电动势US=6V，内阻R0=0.2，当接上R=5.8负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。解：(1)用电压源

6、模型计算：负载消耗的功率PL=I2R=5.8W，内阻的功率=I2R0=0.2W两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。负载消耗的功率PL=I2R=5.8W，内阻中的电流(2)用电流源模型计算：内阻的功率如图所示的电路，已知：US1=12V，US2=6V，R1=3，R2=6，R3=10，试应用电源等效变换法求电阻R3中的电流。US1US2(2)将两个电流源合并为一个电流源，得到最简等效电路，所等效电流源的电流ISIS1－IS23A，其等效内阻为RR1∥R22(3)求出R3中的电流第三单元戴维宁定理与叠加原理戴维宁，法国电报工程师和教育家。基尔霍夫定律适合求负责电

7、路中多个电流或电压，如果只求复杂电路的某条支路的电流或电压则应使用戴维宁定理。任务1理解戴维宁定理基尔霍夫定律戴维宁定理1.二端网络二端网络具有两个引出端与外电路相连的网络叫做二端网络。无源二端网络：内部不含有电源的二端网络。有源二端网络：内部含有电源的二端网络。有源二端网络戴维宁定理分析电路步骤如下：1.将待求支路划出，其余部分便是有源二端网络。有源二端网络2.求有源二端网络的开路电压。3.求有源二端网络的等效电阻。其中电压源视为短路，电流源