电工电子课件2

1、 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第一章第一章 电路的基本概念与基本定律电路的基本概念与基本定律 第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法 第三章第三章 电路的暂态分析电路的暂态分析第四章第四章 正弦交流电路正弦交流电路第五章第五章 三相电路三相电路第六章第六章 磁路与铁心线圈电路磁路与铁心线圈电路第七章第七章 交流电动机交流电动机第十章第十章 继电接触器控制系统继电接触器控制系统课程内容目录课程内容目录 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 电路基本概念、定律

2、电路基本概念、定律 稳稳 态电路分析态电路分析 正弦信号正弦信号 电路电路暂态电路暂态电路 分析分析（I）电学部分）电学部分直流直流电路电路单相电路单相电路三相电路三相电路 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1

3、学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0

4、.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics一、电阻串联一、电阻串联n个电阻元件依次联接个电阻元件依次联接，联接点上无分岔联接点上无分岔串联。串联。特点：各元件中通过同一电流。特点：各元件中通过同一电流。1nkkRR kkRUUR （b）RI+UnU（a）1R2RnR1U2

5、U+UIn 个串联电阻可用一个等效电阻个串联电阻可用一个等效电阻 R 来代替来代替 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronicsn 个并联电阻也可用一个等效电阻个并联电阻也可用一个等效电阻 R 来代替，等效电阻来代替，等效电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数之和的倒数等于各个并联电阻的倒数之和11211111nknkRRRRR 二二 、电阻的并联、电阻的并联n个电阻联接在两个公共点之间个电阻联接在两个公共点之间并联。并联。特点：各元件均承受同一电压。特点：各元件均承受同一电压。（a）1I2InI1R2RnRI+U（b）RI+U 电工与电子技术

6、电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics证明：由证明：由KCL定律定律1212nnUUUIIIIRRR 11()nkkUR 111nkkRR UR1 11211111nknkRRRRR （b）RI+U（a）1I2InI1R2RnRI+U 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics121nnkkGGGGG 则有：则有： GR 1单位：（单位：（s）西门子）西门子 Siemens引入电导引入电导（b）RI+U（a）1I2InI1R2RnRI+U11211111nknkRRRRR 电工与电子技术电

7、工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics注意注意I、 I1 、I2的方向的方向IRRRI2121 IRRRI2112 当当n=2时，时，21111RRR 即：即：2121RRRRR IU1I2I1R2R+_ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.

8、5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4

9、支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 电源电源向电路提供电能，如向电路提供电能，如DC直流电源，直流电源，AC交流电源交流电源电源电源分分 电压源电压源 和和 电流源电流源 两大类两大类

10、电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics一、理想电压源一、理想电压源1 1 定义及符号定义及符号理想电压源是一个二端理想元件，在任一时刻理想电压源是一个二端理想元件，在任一时刻 t，元件的电压元件的电压 U 与通过它的电流无关，保持为定值与通过它的电流无关，保持为定值（即电源的电动势（即电源的电动势E ）I+_U+_E这种电源称为理想电压源或恒压源这种电源称为理想电压源或恒压源理想电压源的输出电流是任意的，取决于理想电压源的输出电流是任意的，取决于 E 和外电路和外电路 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics

11、 & Electronics电压源元件中的电流大小、方向取决于所接外电路电压源元件中的电流大小、方向取决于所接外电路+_10V1AI5+_5V开路开路0 I+_5VI+_U+_E理想电压源外电路不得短路理想电压源外电路不得短路! ! 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2 2 外特性外特性电源输出电压与输出电流之间的关系电源输出电压与输出电流之间的关系I+_U+_EUIOE 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics二、实际电压源模型二、实际电压源模型一般情况下，实

12、际电压源的端电压常随输出电流而变一般情况下，实际电压源的端电压常随输出电流而变实际电压源的模型实际电压源的模型LRI0REU+_+实际电压源可用理想电压源实际电压源可用理想电压源 E 串联电阻串联电阻R0 作为模型作为模型（如干电池）（如干电池）I+_U+_E理想电压源理想电压源如何建立实际电压源的电路模型如何建立实际电压源的电路模型 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics（一）（一） 实际电压源的外特性实际电压源的外特性0IREU （1） 电压源输出端开路电压源输出端开路EUUI 00，0U称为称为开路电压开路电压（2） 电压源输

13、出端短路电压源输出端短路00REIIUS ，SI称为称为短路电流短路电流LRI0REU+_+UEOISI 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsR0越小越小, 特性曲线越平坦，即电压源的端电压随电源输出特性曲线越平坦，即电压源的端电压随电源输出电流的变化越小，在电工中称为电源的电流的变化越小，在电工中称为电源的带负载能力强带负载能力强。实际电压源的外特性曲线斜率的绝对值为其内阻实际电压源的外特性曲线斜率的绝对值为其内阻R0由于内阻很小，实际电压源在使用中也不能短路由于内阻很小，实际电压源在使用中也不能短路0IREU 00 RR0小小

14、UEOISR0大大ILRI0REU+ISIoEU 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics三、理想电流源三、理想电流源1 1、定义及符号、定义及符号这一理想二端元件电流这一理想二端元件电流IS 与其端电压无关与其端电压无关其外特性曲线？其外特性曲线？ISUI+_IUOIS这样的电源称为理想电流源或恒流源这样的电源称为理想电流源或恒流源 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2 2、特点特点(1) 其输出电流其输出电流I与接外电路无关；与接外电路无关；(3) 理想电流源理想电

15、流源外电路不得开路外电路不得开路! !(2)其输出电压其输出电压U是任意的，取决于是任意的，取决于IS 和和RL电流源上电压一般不为零电流源上电压一般不为零ISUI+_ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics四、实际电流源模型四、实际电流源模型实际电流源的输出电流常随输出电压而变实际电流源的输出电流常随输出电压而变UILR+_实际电流源实际电流源可用理想电流源可用理想电流源 IS 和并联电阻和并联电阻R0 作为模型作为模型如何建立实际电流源的电路模型如何建立实际电流源的电路模型0RU0RSIISUI+_理想电流源理想电流源 电工与电

16、子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics0o0RIUUIS 时时，当当SIIU 时时，当当0实际电流源的外特性实际电流源的外特性0RUIIS UILR+_开路开路电压电压短路短路电流电流00IRRIUS UI0oRIUS SII 0RU0RSI 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics希望实际电流源的内阻越大越好希望实际电流源的内阻越大越好由外特性曲线可知，由外特性曲线可知，R0 越大，特性越大，特性曲线就越陡，电流稳定性越好。曲线就越陡，电流稳定性越好。实际电流源在使用时能否开路？

17、实际电流源在使用时能否开路？0RU0RUILR+_SI 0RR0增大增大00SUI RIR UI 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics三三 、实际电压源与实际电流源的等效变换、实际电压源与实际电流源的等效变换1 变换条件变换条件实际电压源的外特性方程实际电压源的外特性方程0IREU 实际电流源的外特性方程实际电流源的外特性方程0RUIIS 00IRRIUS +0REUILR_+SI0RU+ILR两者具有相同的外特性两者具有相同的外特性( )Uf I 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & El

18、ectronics0RIES 00RR 若若 且且 ，则两种电源具有相同的外特性。则两种电源具有相同的外特性。+0REUILR_+SI0RU+ILR0IREU 00IRRIUS 对负载而言电压源和电流源可以等效变换对负载而言电压源和电流源可以等效变换等效变换的条件：等效变换的条件：02SEI R 、1、两者内阻相等、两者内阻相等 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics例：试用电压源与电流源等效变换的方法计算电流例：试用电压源与电流源等效变换的方法计算电流I。 +6V2276A2I2A+3A2276A2I4V+179A2I4V+172

19、I4V+9V37I+5VAI5 . 0735 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsEU 01) 当电源输出端开路时，其开路电压当电源输出端开路时，其开路电压2) 当电源输出短路时，当电源输出短路时， ，各电源内阻，各电源内阻上损耗的功率显然不相等。上损耗的功率显然不相等。SSIREI 0REI+SI0RI但两个电源内阻上损耗的功率不相等。但两个电源内阻上损耗的功率不相等。0RIS 2 注意注意 ：等效变换仅对外电路而言，对电源内部不等效等效变换仅对外电路而言，对电源内部不等效 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotec

20、hnics & Electronics注意电压源与电流源等效变换中的参考方向，注意电压源与电流源等效变换中的参考方向，电动势电动势 和电流源的参考方向要保持一致和电流源的参考方向要保持一致+0REUILR_+SI0RU+ILR4) 理想电压源与理想电流源之间理想电压源与理想电流源之间能否能否等效变换等效变换 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics+E1+E2+_E1+_E2+E2+E1+E1-E2特例：特例：+E1+E2 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsIS

21、1IIS2IS1IIS2IS1IS2IS1 +IS2IIS1 -IS2I 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics01R1SI02R2SI1SI0201/ RR2SI0201/ RRIS1 +IS2 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics四、四、 电源等效变换的推广电源等效变换的推广1、理想电压源与任一部分电路的并联，对外电、理想电压源与任一部分电路的并联，对外电路而言，仍等效成为一个理想电压源，且电源电路而言，仍等效成为一个理想电压源，且电源电动势不变。动势不变。 E1R

22、ILRU1E+_ EUILR+_注意对内不等效！注意对内不等效！ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2 理想电流源与任一部分电路的串联，对外电路理想电流源与任一部分电路的串联，对外电路而言，可等效成为一个理想电流源，且而言，可等效成为一个理想电流源，且 不变不变SI注意：对内不等效。注意：对内不等效。显然，原图中电流源的端电压显然，原图中电流源的端电压UUS SISU UILRSISISUE1U1R2RSIUILR+ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics课后习题：课

23、后习题：课外思考：课外思考：课外拓展：蓄电池的参数课外拓展：蓄电池的参数AH指的什么指的什么? 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时

24、） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics基本思想：基本思想： 以支路电流为变量，根据以支路电流为变量，根据KCL、KVL列写电流方程列写电流方程b2I1I 1E 2E3I1R2R3Ra 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics解题步骤：解题步骤：1 、在电路中选定好未知的支路电流、电压的参考方向、在电路中选定好未知的支路电流、电压的参

25、考方向2 、 如果电路的支路数为如果电路的支路数为b，节点数为，节点数为n，则可得到（，则可得到（n-1） 个独立的个独立的KCL方程方程。 如图所示：如图所示：n=2，则可列写一个，则可列写一个KCL方程，即：方程，即：I1+I2=I33 、列写、列写b-(n-1)个独立的个独立的KVL方程方程通常根据网孔来列写通常根据网孔来列写KVL方程方程如图：如图：33111IRIRE 33222IRIRE b2I1I 1E 2E3I1R2R3Ra 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics可解出可解出b条支路的电流条支路的电流4. 联立联立）

26、（1 n个个KCL方程与方程与)1( nb个个KVL方程方程b2I1I 1E 2E3I1R2R3Ra 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics解：解：6,4 bn（1） 根据根据KCL列写列写 n-1=3 个方程个方程节点节点A： (a) 021 GIII节点节点C： (c) 042 III节点节点B： (b)043 IIIG例例. 求图示电路中检流计中电流求图示电路中检流计中电流GI ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics &

27、; Electronics（2） 根据根据KVL列写列写 个方程个方程(1)(63)bn 网孔网孔 : （d)1l03311 RIRIRIGG网孔网孔 :2l04422 GGRIRIRI（e）网孔网孔 :3lERIRI 4433 （f） ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R1l2l3l 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics联立方程（联立方程（a）（f）得：）得：）（）（）（）（2143432143214132RRRRRRRRRRRRRRRRREIGG 当当 时，时，3241RRRR 0 GI这

28、时电桥处于平衡状态这时电桥处于平衡状态 ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R1l2l3l 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维

29、宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics支路电流法以支路电流为变量，根据支路电流法以支路电流为变量，根据KCL、KVL列写电流方程列写电流方程b2I1I 1E 2E3I1R2R3Ra能否以电压为变量，列电压方程求解呢？能否以电压为变量，列电压方程求解呢？ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics例例1.

30、求上图所示电路中求上图所示电路中a、b 节点间的电压节点间的电压U。一、节点电压一、节点电压任意选择某节点为任意选择某节点为参考节点参考节点，其他节点与参考节点间的电压其他节点与参考节点间的电压便是便是节点电压节点电压，节点电压的极性均以参考节点处为，节点电压的极性均以参考节点处为“”极性。极性。222REUI 44RUI 111RUEI 解：解：由节点由节点 a 列写列写 KCL 方程：方程：042121 IIIIISSU1R2R1I2I1SI3R4R2SIab+_4I1E+_+_2E节点电压法节点电压法以节点电压为变量以节点电压为变量，应用，应用KCL列写独立的节点电流方列写独立的节点电流

31、方程，从而求出各节点电压。程，从而求出各节点电压。二、节点电压法二、节点电压法 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics将将I1、 I2、 I3代入代入KCL方程并整理，得：方程并整理，得：1242211SSIIRUREUREU ）（注意该表达式分子中的注意该表达式分子中的电压源或电流源的正负号电压源或电流源的正负号 RIREUS1即即222REUI 44RUI 111RUEI 042121 IIIIISS421212211111RRRIIREREUSS U1R2R1I2I1SI3R4R2SIab+_4I1E+_+_2E 电工与电子技

32、术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics三、三、 3个节点电压方程的列写方法个节点电压方程的列写方法1111RUEI 22122)(RUUEI 3233RUEI 414RUI 525RUI 节点节点A： ）（ 10421 III节点节点B：）（20352 III2E1R2R4RAB+_1E+_3E+_1I2I+_5I4I2U1U5R3R+_3I 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics将各电流的表达式代入式将各电流的表达式代入式 （1） 和（和（ 2） ，得：，得：22112214211

33、)111(REREURURRR 3322253212)111(1REREURRRUR 2E1R2R4RAB+_1E+_3E+_1I2I+_5I4I2U1U5R3R+_3I+_2E+2R2I21UU 上述电压方程有何特征？如果有上述电压方程有何特征？如果有4个节点呢？个节点呢？ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics例：求例：求UAO 234-4V6V-8V4Ao+UAO2344V6V8V4Ao+UAO+VUAO5 . 141413121483624 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Ele

34、ctronicsVRRRIREUSAB6011132111 例：求各条支路电流例：求各条支路电流 I2I3618AI1R120+140V6R3R2R45E1ISABARUIARUIABAB10 123322 ARUIAB414011 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点

35、电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流

36、法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics1211212SR RR EUIRRRR SI1I1R2RE+U+USI1I 1R2R+E2R1R1I +U+U是否可以理解成各个电源单独作用产生的分量之和是否可以理解成

37、各个电源单独作用产生的分量之和 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics叠加定理叠加定理 在线性电路中，若存在多个电源共同作用，电路中任在线性电路中，若存在多个电源共同作用，电路中任意一条支路上的电压或电流，都可以看成是意一条支路上的电压或电流，都可以看成是由电路中各个由电路中各个电源单独作用时电源单独作用时，在此支路中所产生的电流或电压分量的在此支路中所产生的电流或电压分量的代数和代数和 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics使用叠加原理时，应注意以下几点：使用叠加原理时

38、，应注意以下几点：* 只能用来计算只能用来计算线性电路线性电路的电流和电压。的电流和电压。* 当电路中某个电源起作用时，当电路中某个电源起作用时，其他的电压源则短路，其他的电压源则短路，电流源支路则开路电流源支路则开路* 由于功率不是电压或电流的一次函数，所以由于功率不是电压或电流的一次函数，所以不能用不能用叠加原理来计算功率叠加原理来计算功率 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics例例1求图示电路中求图示电路中1R 支路的电流支路的电流UI 和和1解：由解：由 图图21212111RREIRRRIIIS SI1I1R2RE(a)+

39、U+USI1I 1R2R(b)+(c)E2R 1R1I +U+ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics1R显然：显然： 上的功率上的功率12112112111211RIRIRIIRIP ）（2112121RRERIRRRRUUUS SI1I1R2RE(a)+U+USI1I 1R2R(b)+(c)E2R 1R1I +U+ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics431RREI 1E解：解： 单独作用，单独作用， 开路开路1SI1R2R3R4R 1EI 例例2 试求图示电路试求

40、图示电路 中的电流中的电流3R1R2R3R4R1SI 1EI1SI单独作用，单独作用，1E短路短路1R2R3R4RI1SI?I 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics1434SIRRRI 1434431SIRRRRREIII 1R2R3R4RI1SI1R2R3R4RI1SI?I 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流

41、源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时）

42、 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics一一 、 电路术语电路术语、二端网络：、二端网络： 凡是具有两

43、个出线端的部分电路，称为二端网络凡是具有两个出线端的部分电路，称为二端网络2 、有源二端网络：若二端、有源二端网络：若二端网络内网络内含有电源含有电源，称为有源，称为有源二端二端 网络网络3 、无源二端网络：、无源二端网络： 不包不包含有电源含有电源的二端网络称为无的二端网络称为无源二端网络源二端网络ab1R4R2R 1ESIab1R4R2R 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 任何一个有源线性二端网络对外电路来说，总可以任何一个有源线性二端网络对外电路来说，总可以用一个等效电源来代替。用一个等效电源来代替。等效电源可以是等效电

44、源可以是 带内阻的电压源带内阻的电压源或是或是带内阻的电流源带内阻的电流源I有源有源线性线性二端二端网络网络ab3R+_U1R4R2R1E1SI3RI+I 电电 源源ab3R+_U 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics二、戴维宁定理二、戴维宁定理任何一个有源二端线性网络都可以用任何一个有源二端线性网络都可以用一个电源电动势一个电源电动势为为 E 的理想电压源和内阻的理想电压源和内阻 R0 串联的电源串联的电源来等效代替来等效代替等效电源的电动势等效电源的电动势 E =？I有源有源线性线性二端二端网络网络abLR+_UOU0RsI+

45、Eab_SoSIUIER 0LR0RUI+E_ab_OUR0 = ?有源线性二端网络的开路电压有源线性二端网络的开路电压Uo 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsI有源有源线性线性二端二端网络网络abLR+_ULR0RUI+E_ab_ 等效电源的内阻等效电源的内阻 R0 等于有源二端网络中所有独立电等于有源二端网络中所有独立电源均除去后所得的无源二端网络源均除去后所得的无源二端网络a, b两端之间的等效电阻两端之间的等效电阻也可以这样求也可以这样求R0：无源无源线性线性二端二端网络网络ab0Rab 电工与电子技术电工与电子技术 I

46、 Electrotechnics & Electronics解：第一步先求开路电压解：第一步先求开路电压 UO411RIEUSO 第二步求二端口等效电阻第二步求二端口等效电阻R040RR 第三步求电流第三步求电流 I30RRUIO ab1R4R2R 1E1SI+UOab1R4R2R例例1 求图中的电流求图中的电流 I1R4R2R1E1SI3RI+0ROU3RI+ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsVERRRERRRUo2434212 先求开路电压先求开路电压例例2 用戴维宁定理求检流计中的电流用戴维宁定理求检流计中的电流

47、 ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R ENoImage1R2R3RCNoImageD+OU4R 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsARRUIGOG126.00 )/()/(43210RRRRR GR0RI+E=UO_再求再求 R0NoImage1R2R3RCNoImageD4R ENoImageG1R2R3RCNoImageD1I2I3I4IGII4R 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics三、诺顿定理三、诺顿定理任何一个有源二

48、端线性网络都可以用任何一个有源二端线性网络都可以用一个电流为一个电流为 IS 的理想电流源和内阻的理想电流源和内阻 R0 并联的电源并联的电源来等效代替。来等效代替。等效电源的电流等效电源的电流 IS 就是有源线性二端网络的短路电流就是有源线性二端网络的短路电流等效电源的内阻等效电源的内阻 R0等于有源二端网络中所有独立电等于有源二端网络中所有独立电源均除去后所得的无源网络源均除去后所得的无源网络a,b两端之间的等效电阻两端之间的等效电阻I有源有源线性线性二端二端网络网络abLR+_ULR0RUI+_IS 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Elect

49、ronics1 、 被等效的有源二端网络必须是线性的，而外部电被等效的有源二端网络必须是线性的，而外部电 路则可以是非线性的路则可以是非线性的2 、 等效只对外部电路而言，对等效只对外部电路而言，对电源内部不等效电源内部不等效四、注意事项四、注意事项 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics141SSIREI 40RR 041103434SSRREIIIRRRRR （）1R4R2R1R4R2R1E1SIIS+例例3 用诺顿定理用诺顿定理 求电路求电路 中的中的 电流电流 I 。 3R1R4R2R1E1SII+3R0RIIS 电工与电子

50、技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsARREIARREI43. 33424 25. 2621843222111 ：解解E2+E1R1R2R3R4U0I1I2abVRIRIUo2 . 3343. 3625. 2 4221 例：已知例：已知 ,2,2 . 3,24,181321 RVEVEVE？求求 IRRR,3,4,6432E2+E1E3R1R2R3R4Iab 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsR1R2R3R4Ro1234/ / /3.2oRRRRR AREEIo22 . 32

51、 . 32 . 33 b+R0E=UOaI+E3E2+E1E3R1R2R3R4IabVUo2 . 3 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时

52、）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics第二章第二章 电路的分析方法电路的分析方法2.1 电阻串并联的等效变换电阻串并联的等效变换（0.2学时）学时） 2.3 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 （1学时）学时） 2.4 支路电流法支路电流法 （0.5学时）学时） 2.5 节点电压法节点电压法 （0.5学时）学时） 2.6 叠加定理叠加定理 （1学时）学时） 2.7 戴

53、维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 （1学时）学时） 2.8 含受控电源电路的分析含受控电源电路的分析 （1学时）学时） 2.9 非线性电阻电路的分析（非线性电阻电路的分析（0.5学时）学时） 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics在电子电路中还存在另一种类型的电源：电压源的电压或电流源的在电子电路中还存在另一种类型的电源：电压源的电压或电流源的电流电流受电路中其他部分的电流或电压控制受电路中其他部分的电流或电压控制，这种电源称为，这种电源称为受控电源受控电源前面所讨论的电压源和电流源都是独立源，其电压源的前面所讨论的电压源和电

54、流源都是独立源，其电压源的电动势或电流源的电流不受外电路的控制，是一个独立量电动势或电流源的电流不受外电路的控制，是一个独立量受控电源也称为非独立电源受控电源也称为非独立电源当控制量消失或等于零时，受控电源的电压或电流也将为零。当控制量消失或等于零时，受控电源的电压或电流也将为零。如下学期将要学到的如下学期将要学到的三极管三极管及及场效应管场效应管等电子元器件，都可认为是等电子元器件，都可认为是一种受控电源的一种应用一种受控电源的一种应用 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics控制量控制量电压电压电流电流被控制量被控制量电压电压电流

55、电流受控电源类型？受控电源类型？ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics四种受控电源四种受控电源电压控制电压源（电压控制电压源（VCVS）（VoltageVoltage controlled voltage source)voltage source)电流控制电压源（电流控制电压源（CCVS）（Current controlled voltage source)电压控制电流源（电压控制电流源（VCCS）（VoltageVoltage controlled current source)current source)电流控制电流源（电

56、流控制电流源（CCCS）（ Current controlled current source) 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics1、电压控制电压源（、电压控制电压源（VCVS）2I取决于外电路。取决于外电路。2I01 I1U1U 2U+12UU 为比例系数为比例系数 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2、电流控制电压源、电流控制电压源(CCVS)12rIU r 的单位为的单位为 2I取决于外电路。取决于外电路。2I1I01 U2U+_+_1rI_ 电工与电子技

57、术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics3、 电压控制电流源（电压控制电流源（VCCS）的单位为的单位为sg12gUI 2U取决于外电路取决于外电路dIgsU+2I01 I1U1gU2U+ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics4、 电流控制电流源（电流控制电流源（CCCS）例：晶体管例：晶体管CIBIBCII 2I1I01 U2U+_+_1I 12II 为比例系数为比例系数 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics上述四种受

58、控源有两个特点上述四种受控源有两个特点1、受控源为理想器件、受控源为理想器件（1） 在控制端：在控制端：即无论是那种类型，其控制端消耗的功率为零即无论是那种类型，其控制端消耗的功率为零01 I电压控制型，其输入电阻为无穷大，电压控制型，其输入电阻为无穷大，电流控制型电流控制型输入电压及输入电阻均为零输入电压及输入电阻均为零2I1I01 U2U+_+_1I 2I01 I1U1gU2U+ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics受控电压源：受控电压源：其输出电阻其输出电阻(相当于电压源的内阻）为零，相当于电压源的内阻）为零，输出电压恒定输

59、出电压恒定受控电流源：受控电流源： 其输出电阻（相当于电流源的内阻）为其输出电阻（相当于电流源的内阻）为无穷大，输出电流恒定无穷大，输出电流恒定（2）在受控端：）在受控端：2I01 I1U1U 2U+2I01 I1U1gU2U+ 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics2、均为线性受控源、均为线性受控源受控量与控制量成正比例关系，即受控量与控制量成正比例关系，即 、r 、 g 、在数值上均为常数在数值上均为常数，这种受控源称为，这种受控源称为线性受控源线性受控源。2I01 I1U1gU2U+_+_2I01 I1U1U 2U+2I1I0

60、1 U2U+_+_1rI_2I1I01 U2U+_+_1I 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics 对于含有理想受控电源的二端网络，如果应用戴维宁对于含有理想受控电源的二端网络，如果应用戴维宁定理或叠加定理，定理或叠加定理，在进行除源时必须保留受控电源在进行除源时必须保留受控电源。注意：注意： 原因：受控电源与其他电路存在关联原因：受控电源与其他电路存在关联 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & Electronics二、含有受控源电路的分析二、含有受控源电路的分析AII2462021 AI4

61、104641 例例1 1 应用叠加原理求图中电应用叠加原理求图中电压压U 和电流和电流I2。+I1+20V6 4 I2+U(a)110I10AVIIU1241021 VIIU6441021 AI6104662 解：解：图图(b)(b)中中+20V6 4 I2+I1+U(b)101I图图(c)(c)中中10A(c)6 4 I2101I+UI1 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics & ElectronicsU=U+U= 12+64=52VI2= I2 +I2=2+6=8A+I1+20V6 4 I2+U(a)110I10A+20V6 4 I2+I1+U(b)101I10A(c)6 4 I2101I+UI1 电工与电子技术电工与电子技术 I Electrotechnics &