2.1 简单直流电路的计算(课件）-《电工技术基础与技能》同步教学（电子工业版）

第2章 直流电路的计算 教学导航 教 知识重点 1．直流电路的概念 2．电阻的混联 3．电位、电能的计算 4．基尔霍夫定律 5．叠加定理 6．戴维南定理 知识难点 用基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理计算复杂直流电路 推荐教学方式 从工作任务入手，从实际问题出发，讲解如何分析复杂电路 建议学时 6学时 学 推荐学习方法 观察复杂实际电路，了解电路组成，分析电路工作原理和常见电路故障及排除方法，在老师指导下动手练习 必须掌握的理论知识 1．电阻的混联 2．电位的计算 3．基尔霍夫定律 4．叠加定理 5．戴维南定理 需要掌握的工作技能 1．正确分析电路组成 2．正确计算复杂电路 任务2.1 简单直流电路的计算 直流电路是指电路中电流为直流的电路。 2.1.1 电阻的串联计算 将若干个电阻元件顺序地无分支地连接起来，这种连结方式称为电阻的串联，这种电路称为串联电路。如图2.1所示。 图2.1 电阻的串联 自己动手：测量图2.2中R1、R2，电压U1、U2，电流I、I1、I2，电阻RAB，功率PAB、P1、P2（每人一个电路，一块万用表）。 图2.2 自己动手 电路参数：外加电压U=6V。 测量结果： Ul=2V，U2=4V，I1=I2=I=lmA，R1=2 kΩ、R2=4 kΩ， RAB=6 kΩ，PAB=6mW，P1=2mW，P2=4mW。 由测量结果可知，电阻的串联具有如下特点： 流过各串联电阻的电流相等 I=I1=I2 （2.1） 总串联电阻的电压等于各串联电阻的电压之和 U=Ul＋U2 （2.2） 串联电阻的等效电阻等于各电阻之和 RAB =R1＋R2 （2.3） 串联电阻的总功率等于各电阻功率之和 PAB =P1＋P2 =U1I＋U2I=UI （2.4） 上述结论可推广到两个以上电阻的串联。 2.1.2 电阻的并联计算 将若干个电阻元件都接在两个共同端点之间，这种连接方式称为并联，这种电路称为并联电阻电路，如图2.3所示。 图2.3 电阻的并联 自己动手：测量图2.4中的R1、R2，电压U1、U2，电流I、I1、I2，电阻RAB，功率PAB、P1、P2（每人一个电路，一块万用表，已知电路参数U=6V）。 图2.4自己动手 测量结果： R1=6KΩ，R2=3kΩ，I1=lmA，I2=2mA，I=3mA；电阻两端电压都是U=6V； RAB=2 kΩ；P1=6mW，P2=12mW，PAB=18mW。 由测量结果可知，电阻并联具有如下特点： 并联的各电阻元件承受同一电压 U=U1=U2 （2.5） 流过并联各支路电阻元件的电流之和等于并联总电流 I=I1＋I2 （2.6） 电阻并联的等效电阻的倒数等于各支路电阻元件电阻倒数之和 并联电阻的总功率等于各电阻元件功率之和 PAB =P1＋P2 =UI1＋UI2=UI （2.8） 上述结论可推广到两个以上电阻的并联。 （2.7） 2.1.3 电阻的串并联计算 电路中既有电阻串联又有电阻并联的连接称为串并联。电阻的串并联在实际应用中十分普遍。图2.5、图2.6是两种基本的串并联电路。图2.5是R1和R2串联后再与R3并联的电路，称为“先串后并”的结构，其等效电阻可写成 R＝(Rl+R2)//R3 图2.5先串后并 图2.6先并后串 图2.6是R2和R3并联后再与R1串联的电路，称为“先并后串”的结构，其等效电阻可写成 R＝Rl+R2//R3 分析串并联电路，关键在于分清各电阻的串并联关系，然后采用逐步合并的化简方法，最后求出等效电阻。 例2.1 如图2.7所示的电路。 求：a、b间的等效电阻。 图2.7 例2.1 解：从电路结构看，R1与R2并联，R3与R4并联，然