项目二 任务五 装接和测量双电源供电直流电路（课件）-高二《电工技术基础与技能》同步教学（人民交通版）

《电工技术基础及技能》 项目二 项目二电路的连接和分析 ■任务五装接和测量双电源供电直流电路 任务五装接和测量双电源供电直流电路 【任务目标】 1.认识复杂电路 2.掌握基尔霍夫定律 3.掌握用基尔霍夫定律分析、计算复杂电路的方法一一直 路电流法 任务五装接和测量双电源供电直流电路 【任务分析】 通过之前几个任务的学习和训练，同学们掌握了电阻串 联、并联、混联电路的分析和计算。我们将那些能借助电 阻的串联、并联的计算方法进行化简，再利用欧姆定律就 可以进行电路分析、计算的电路，称为简单电路。而在实 际电路中，经常会遇到其中的各电阻间的连接方式既不是 串联也不是并联，我们将这类不能用电阻串联、并联的计 算方法进行化简的电路称为复杂电路。本任务的目标就是 使同学们掌握利用基尔霍夫定律对复杂电路进行分析、计 算。 任务五装接和测量双电源供电直流电路 【知识导航】 一，认识复杂电路 比较如图2-5-1所示两个电路，分析它们的不同之处： A 11B C 12 A B US2 US1 I3 US2 US1 R3 R2 R3 R1 R2 R1 (a) (b) 图2-5-1简单电路与复杂电路 任务五装接和测量双电源供电直流电路 1.电路(a)中，电源US1和US2为顺向串联，等效总电源 =U+U,三个电阻的联接方式为R2和R3先并联后再与R1串联，电 路可化简为一个=U+U月 R=R,+ R,R,相串联的简单电路。 R2+R3 ◆ 2.电路(b)中，两个电源Us1和Us2间既不是串联也不是并联，三个 电阻R1、R2、R3之间既不是串联也不是并联，所以无法用串并联电 路的计算方法对电路进行化简计算。 结论： 图(a)有且仅有一条有源支路，可用电阻的串并联进行化简，是简 单电路； 解答简单电路的方法是欧姆定律。 图(b)有两条及两条以上有源支路，不能用电阻的串并联进行化 简，是复杂电路。我们将学习用基尔霍夫定律分析计算复杂电路。 任务五装接和测量双电源供电直流电路 二 基尔霍夫定律 1.在介绍基尔霍夫定律之前，先介绍复杂电路的几个名词： 1)支路：由一个或几个元件相串联组成的无分支电路。其特点是同 一支路流过的为同一电流。 如图2-5-1中的(a)图（未化简之前）和(b)中各有三条支路。 2)节点：三条或三条以上支路的交汇点。 如图25-1中的(b)图有两个节点，分别为B、E。 3)回路：电路中任何一个闭合路径。 如图2-5-1中的(b)图有三个回路，分别为：回路ABEDA、回路 BCFEB、▣路ABCFEDA 4)网孔：中间无支路穿过的回路。（提示：回路和网孔之间存在什 么关系？有什么区别？) 任务五装接和测量双电源供电直流电路 【例2-5-1】：请问图2-5-2所示电路有几条支路、几个节点、几个 回路、几个网孔。 图2-5-2 答：6条支路4个节点 7个回路 3个网孔。 2.电流、电压的参考方向 通过前面任务三的学习，大家已经知道了电路中电流、电压方向的定 义。而在一个复杂电路中，我们往往无法事先知道电路中电流、电压 的实际方向。为了便于分析电路，我们可先任意假设某支路电流的方 向一一参考方向，并在电路中表明。 任务五装接和测量双电源供电直流电路 当通过分析计算得出电路中某一支路电流为正值，说明该支路电流的 实际方向与参考方向一致：反之，则相反。 这样，我们就可以利用电流的正负值结合参考方向来表明电流的真实 方向。在未标示参考方向的情况下，电流的”+”、"-”是毫无意义 的。 同样，在对电路进行分析、计算时，我们也需要先假设某电压的参考 方向（参考极性）。电压的参考极性是在元件或电路的两端用"+”， 一”符号来表示。当电压的真实极性与所标的极性相同时，电压为正 值；当电压的真实极性与所标的极性相反时，电压为负值。 3,基尔霍夫第一定律KCL(节点电流定律)：在任一时刻，对电路中 的任一节点而言，流入节电的电流之和等于流出节点的电流之和。即 ∑=∑4 如图25-1中的(b)图： 对于节点B,可写出其节点电流表达式(1) 1+12=1 对于节点E,可写出其节点电流表达式(2) 13=1+12 任务五装接和测量双电源供电直流电路 上述两个节点电流表达式，其实只有一个有效。可见，该电路中有两 个节点B和E,我们只能写出一个独立的节点电流定律的表达式。 如图2-5-2中： 对于节点a,可写出其节点电流表达式(1) =I2+1 对于节点b,可写出其节点电流表达式 (2) 5+16=12 对于节点C,可写出其节点电流表达式(3 s+I6=1 对于节点d,可写出其节点电流表达式(4) +1= 对于如图2-5-2电路，共有四个节点，上述四个节点电流表达式中的 任意一个表达式都可由其他三个节点电流表达式通过数学推动出来。 即，电路中有四个节点时，只能只能写出三