内容正文:
电工基础
模块三:复杂直流电路
高等教育出版社
中职专业课·一轮复习讲练测
使用教材
电工基础(第2版)
主编 刘志平 苏永昌
学习目标
1
电压源与恒压源、电流源与恒流源;
2
节点、网孔、支路、回路和二端网络;
理 解
3
基尔霍夫电流定律、电压定律;
4
叠加定理、戴维宁定理。
。
掌 握
1
电压源和电流源等效变换的条件;
2
叠加定理的应用条件。
实际电压源
实际电流源
;
会
用支路电流法分析两个网孔的简单电路;
用戴维宁定理分析两个网孔的一般复杂电路。
1
2
;
知识要点
复杂电路
基本概念
支路:由一个或几个元件组成的无分支电路。
回路:电路中任何一个闭合路径。
节点:电路中三条或三条以上支路的连接点。
网孔:不含有分支的闭合回路。
复杂电路
基尔霍夫电压定律
基尔霍夫电流定律
基尔霍夫定律
基尔霍夫定律
电流定律
电压定律
(节点电流定律:KCL)
(回路电压定律:KVL)
内容:对于电路中的任一节点,流人节点的电流之和
等于流出该节点的电流之和。
(节点电流定律:KCL)
基尔霍夫电流定律
另外一种表述:在任一瞬间通过电路中任意节点的电
流的代数和恒等于零。
表达式: I流入 I流出
表达式:∑I=0
基尔霍夫电压定律
内容:对于一个闭合回路,沿回路的任意方向绕行
一周,各段电阻上电压降的代数和等于各
电源电动势的代数和。
(回路电压定律:KVL)
表达式: RI E
另外一种表述:对任一闭合回路,沿回路绕行方向
上各段电压的代数和为零。
表达式: U = 0
利用 RI = E 列回路电压方程的原则:
(1) 标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向( 既可沿着
顺时针方向绕行,也可沿着逆时针方向绕行 );
(2) 电阻元件的端电压为 ±RI,当电流 I 的参考方向与回路绕行
方向一致时,选取“+”号;反之,选取“”号;
(3) 电源电动势为 E,当电源电动势的标定方向与回路绕行方向
一致时,选取“+”号,反之应选取“”号。
内容
支路电流法
:以各支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出节点电流
方程和回路电压方程,解出各支路电流,从而可确定各支
路(或各元件)的电压及功率,这种解决电路问题的方法叫
做支路电流法。
解题步骤
(1)在电路中,任意标出各支路的电流参考方向和网孔的
绕行方向。
(2)根据基尔霍夫电流定律列出独立的节点电流方程 (注意事项:
如果电路中有n个节点,应当有(n-1)个独立的节点电流方程)。
(3)根据基尔霍夫电压定律列出独立的回路电压方和网孔来列回
路电压方程。(为了保证方程是独立的,通常选择网孔来列
回路电压方程。如果电路中有m个网孔,应该列出m个回路电
压方程)。
(4)代人已知数,解联立方程组,求出各支路电流。
注意:在求解多支路的电流时比较适宜采用支路电流法。
理想电压源
定义:如果电源内阻为零,电源将提供一个恒定不变
的电压,叫做理想电压源。
电路图形符号:
特点:(1)它的电压恒定不变;
(2)通过它的电流可以是任意的,且取决于
与它连接的外电路负载的大小。
电压源
(恒压源)
理想电压源
实际电压源
定义:实际电压源是含有一定内阻 R0 的电压源。
电路图形符号:
实际电压源
注意:实际电压源,可以看成是由理想电压源与
一内电阻串联的组合。
电流源
理想电流源
定义:如果电源内阻为无穷大,电源将提供一个恒定
的电流,叫做理想电流源。
(恒流源)
特点:(1)它提供的电流是一定的,不随外电路而改变;
(2)理想电流源的端电压是任意的,由外部连接
的电路来决定。
电路图形符号:
理想电流源
实际电流源
定义:实际电流源是含有一定内阻RS的电流源。
电路图形符号:
实际电流源
注意:实际电流源,可以看成是由理想电流源与
一内电阻并联的组合。
电压源与电流源的等效变换
E
R0
I
U
R
+
-
IS
R0
I0
I
U
R
+
-
对外电路来说,实际电压源和实际电流源是相互等效的。
R0 = RS
US = RSIS 或 IS = US /R0
等效变换条件
戴维宁定理
任何线性有源二端网络,对外