内容正文:
电工技术基础与技能
【任务目标】
1.掌握基尔霍夫电流定律和电压定律及其应用;
2.学会运用支路电流法分析计算复杂直流电路;
3.掌握叠加定理及其应用;
4.掌握戴维宁定理及其应用;
5.掌握电压源和电流源的等效变换方法并应用于解决复杂电路问题;
6.学会导线的剥削、连接和绝缘恢复;
7.学会使用万用表。
项目三. 复杂直流电路的应用
电工技术基础与技能
3.1.1支路、节点和回路
右图为典型的复杂直流电路,该电路由两个有电源的支路组成,有多个回路,因此不能运用欧姆定律进行直接计算。
名词 定义 举例(如右图) 数目
支路 由一个或多个元件首尾相接构成的的无分支电路。 路径ED、AB、FC 3
节点 三条或三条以上支路会聚的点叫节点。 A、B两点 2
回路 电路中任一闭合路径。 路径CDEFC、AFCBA、EABDE 3
网孔 中间无支路穿过的回路。 路径AFCBA、EABDE 2
3.1 复杂直流电路
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
电工技术基础与技能
3.1.2 基尔霍夫电流定律
(1)电流定律(KCL)内容
第一种表示形式:
在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和,即
ΣI流入 ΣI流出
流入取正值,流出取负值。如右图中,在节点A上:
I1+I3 I2+I4+I5
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
电工技术基础与技能
第二种表示形式:
在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等 于零,即
ΣI 0。
一般流入节点电流取正值,流出节点电流取正值。如右图中,在节点A上:
I1 I2 I3 I4 I5 0。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
电工技术基础与技能
列节点电流方程时,对于方向未知的电流,通常需要假定其方向(即电流的参考方向,通常用“→”号表示,如右图),然后根据参考方向带入电流的数值。
电流的实际方向可根据计算结果数值的正、负来判断:
当I > 0时,表明电流的实际方向与假定的参考方向一致;
当I < 0时,表明电流的实际方向与假定的参考方向相反。
电流方向的确定:
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
电工技术基础与技能
(2)电流定律的应用举例
(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。如左下图中,对于封闭面S来说,有 I1 + I2 = I3 。
(2)对于网络 (电路)之间的电流关系,仍然可由电流定律判定。如右下图中,流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。
应用举例(2)
应用举例(1)
(3)若两个网络之间只有一根导线相连,那么这根导线中一定没有电流通过。
(4)若一个网络只有一根导线与地相连,那么这根导线中一定没有电流通过。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
电工技术基础与技能
【例3-1】如图3-5所示电桥电路,已知I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4 = 12 A,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 = 9 mA
在节点d上: I1 = I4 + I5,则
I5 = I1 I4 = 25 12 = 13 mA
在节点b上: I2 = I6 + I5,则
I6 = I2 I5 = 9 13 = 4 mA
电流I2与I5的实际方向与图中参考方向相同,I6为负值,
其实际方向与参考方向相反。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
电工技术基础与技能
3.1.3 基尔霍夫电压定律
(1)电压定律(KVL)内容
第一种表示形式:
如右图,在任一瞬间,任一闭合回路,沿着绕行方向,回路中各部分电压的代数和恒等于零,即
在此表达式中,电压既包括电阻上的电压,也包括电源上的电压。其正负“遇正取正、遇负取负”,即沿绕行方向电阻上电位降落的取正,电位降落的电动势取正。
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
电工技术基础与技能