《电工基础课件》劳动版(第五版)第二章(精)

1、第二章直流电路串联电路 并联电路 混联电路 直流电桥基尔霍夫定律-M-X亠氐- 工 丄 2-6叠加原理 2-7电压源与电流源的等效变换2-8戴维南定理阿克苏地区高级技工学校一机电技术系电工基础主讲：赵鹏飞2015 年 12 月 20 日星期日II2-1串联电路一. 电阻的串联把多个元件逐个顺次连接起来”就组成了串联 电路。AI/JI/AI/电阻串联电路的特点(1)电路中流过每个电阻的电流都相等 Q(2 )电路两端的总电压等于各电阻两端的分 电压之和即u=s +的+垢电阻串联电路的特点(3)电路的等效电阻(即总电阻)等于各串联电阻II之和.即R = R、+ + + RnRlR2R3U电阻串联电路

2、的特点（4）电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正 比即旦% R? R”上式表明，在串联电路中，阻值越大的电阻分配 到的电压越大；反之电压越小。F-电阻串联电路的特点若已知崗和&两个电阻串联”电路总电压为 S 可得分压公式如卞图所示O-O5厂、UR11-5 = u 丿R2口2一一厂UU R2、j2z JOO#=o：:f=-例题 有一只万用表，表头等效内 Kl/?a= 10kQ, 满刻度电流（即允许通过的最大电流）Za= 50MA,如改装成量程为10 V的电压表，应串联多大的电阻?解：按题意.当表头满刻度时”表头两端电压 0 为t/a=LdRd= 50 x 106X 10 x io3=0

3、.5 V设吐用扩丿J IOV 需慶川入 I |J I u |；l I.为 RJ 则#=三、电池的串联当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时,町以将多个电池串联起来使用，称串联电池组。E E EITr设串联电池组是由Al个电动势都是民 内阻都是加电池组成，则串联电池组的总电动势E串=nE串联电池组的总内阻7?串=nr2-2并联电路一、并联电路把多个元件并列地连接起来，由同一电压供 电.就组成了并联电路。电阻并联电路的特点两端的电压 Q(2)电路的总电流等于流过各电阻的电流之和, 即(1)电路中各电阻两端的迫压相等L等于电源I = Ix+12+ + 厶电阻并联电路的特点（3）电路的等效电阻（即总

4、电阻）的倒数等于各 并联电阻的倒数之和，即1 1 11=- 1-R & &心电阻并联电路的特点（4）电路中通过各支路的电流口支路的阻值成反 比，即IR=厶尺=【2只2 = = I用*上式表明，阻值越大的电阻所分配到的电流越小， 反之电流越大电阻并联电路的特点为人可得分流公式如下:二、电阻并联电路的应用(1)凡是额定工作电压相同的负载都采用并联 的工作方式这样每个负載都是一个可独立控 制的冋路，任载的正常启动或关断都不 响其他负载的使用 Q(2)获得较小阻值的电阻。若已并联电路的总电流(3)扩大电流表的量程。#=三、电池的并联有些用电器需要电池能输出较大的电流，这时 可用并联电池

5、组.设并联电池组是由料个电动势都是E,内阻都是r 的电池组成，则并联电池组的总电动势E严E并联电池组的总内阻n2-3混联电路电路中元件既有串联又有并联的连接方 式称为混联。对于电阻混联电路的计算，只需根据电阻串、并联的规律逐步求解即可但对于某些较为复朵的电阻混联电路，比较有效的JJ法就是画出等效电路图，然后计算其等效电 阻。例题图中R=RR=R = = R3R3 = = 2Q,2Q,尺4=尺5 = 42,试求A、B间的等效电阻/?AB。tt=解：1、按耍求在原电路中标出字母C，如 F左图所示。RiR2R3B- 1I_II- -OR42 将 A、B、C各点沿水平方向排列并将 R1R5 依入和应的

6、字母之间。R1 与 R2串联在 A、C间，R 逹B、C 之间，R4 在 A、B 之间，R5在 A、C之间，即可画 出等R5R2A。效电路图如上右图所示 Q3由等效电路可求出 AB间的等效电阻，即,7?P= R、+= 2 + 2 = 4G&2xR5Rn + R54x44 + 4&253=尺除上述方法外 .其他的方法还冇利用电流的流向及电流的分、合，画出等效电路图方法：利用电路中各等电位点分析电路 .画出等效电路等。无论哪一种方法都是将不易看清串、 并联关系的电路，等效为可直接看出串、并 联关系的电路.然后求出其等效电阻 Q下面分别求出使两个灯泡正常工作时R3 与 R4 的额定值。

7、(1) R3 两端电压为：Us=UUs=U _U_U=12 6 = 6VR3的阻值为 tR R勺= = 12C人0.5R3的额定功率为：P.=U.IP.=U.I = 6x0.5 = 3W所以，R3应选 12Q/3W 的电阻例题灯泡A的额定电压U: 0.5A；灯泡 B 的初!丘电丿 1卍 2 = lAo现有的电源电 fkt/= 12V 两个灯泡都能正常工作?解：利用电阻串联的分压 特点，将两个灯泡分別-串上 RjJRj 再予以并联，I 然后接上电源，如右图丨= 6V,额定电流 7=5V,额定电流厶=如何接入电阻使rSR4(2) R4 两端电压为 tt/4=t/-/2=12-5 = 7VR4 的阻

8、值为：R4 的额定功率为： p4=UJUJ2 2= 7 X 1 = 7W 所以” R4 应选 7Q/7W的电阻。混联电路上功率关系是：电路中的总功率等 于各电阻上的功率之和。2-4直流电桥一.直流电桥平衡条件电桥是测量技术中常用的一种电路形式。本节 只介绍直流电桥。图中的四个电阻 都称为桥臂，瓦是待 测电阻。B、D 间接入 检流计 G调整 Rl、R2、R 三个已知电阻，直至检流计 朮数为冬，这时称为电桥平衡。电桥平衡时 B、 D两点电位相等，即因此 可得UAB= URDUBC= UDCRJ、= RJ2尺2，1 =R】2R、R = R?Rx电 桥 的平 衡 条 件是： 电桥对臂电 阻的 乘积相等

9、。利用直流电桥平衡条件可求出待测电阻 Rx 的值。为了测量简便”比与&之比常采用十进制 仁率，R则用多位十进制也阻箱使测 3汕果可以有多位有效数字,并且准电阻，所以测得的结果比较准确。二.不平衡电桥电桥的另一种用法是：当瓦为某一定值时将电桥调至平衡,使检流汁指零。变化时，电桥失去平衡，根据检流计的指示 值及其与企间的对应关系，也可间接测知瓦的 变化怙况。同时它还对将电阻瓦的变化换成电压的变化*这在测量和控制技术中有着广泛 的应用。1、利用电桥测量温度把钳 （或铜） 电阻置于被测点.当温 度变化时，电阻值也随 Z改变，用电桥 测出电阻值的变化*即可间接得知温度 的变化量。2 利用电桥测量

10、质量把电阻应变片紧贴在承重的部位.当 煌到力的作用时，电阻应变片的电阻就会 发生变化，通过电桥电路可以把电阻的变 化量转换成电压的变化量，经过电压放大 器放大和处理后， 最后显示出物体的质最重量变化电阻电阻变化电桥电压变化放大数字应变片电路显不B 2-5基尔霍夫定律电路只有3个电阻 2个电源，似乎很简 单可是你试 i 试 能用电阻串、并联化 简，并用欧姆定律求 解吗？一GBI1 R1卜3-AGB2R2如果要求计算不平衡的直流电桥也会 遇到同样的困难。不能用电阻串、并联化简求解的电路称 为复杂电路分析复杂电路要应用堆尔霍夫定律电路的基本术语支路电路中的每一个分支称支路 Q它由一个或儿个 相互串联

11、的电路兀件所构成。含仃电源的支路称有 源支路，不含电源的支路称无源支路。节点3 条或 3 条以上支路所汇成的交点称节点。路和网孔电路中任一闭合路径都称回路。一个回路可能 只含一条支路，也可能包含几条支路其中最简 单的回路又称独立回路或网孔一、基尔霍夫第一定律基尔霍夫第一定律又称节点电流定律。 它指出：在任一瞬间，流进某节点的电 流之和怕等丁流出该节点的电流之和，即对于节点 Q有I +【2=厶+，4 + 5可将上式改写成/+ ?23 4-厶=0 因此得到17 = 0即对任一节点来说”流入（或流出）该节点电流的代数和恒等于零在应用皋尔霍人第 F 律求解木知电流时,可先任意假设支路电流的参考方向，列出节点电 流方程。通常可将流进仃点的电流取正.流出节点的电流取负，再根据计算值的止负来确定未知 IL1 流的实际方向。有些支路的电流可能是负,这是