电路第2章--直流电路分析课件

1、第二章 直流电路学习目的：1、掌握电阻、电容串联、并联连接方式，会计算等效电路的分析。2、理解电阻的应用。3、了解电路中各点电位的计算方法。4、了解支路、节点、回路和网孔的概念。5、掌握基尔霍夫电流、电压定律。 等效电路1基尔霍夫定律3电路中各点电位的分析2第二章 直流电路第一节 等效电路的概念和应用一、电阻的连接二、电容的连接一、电阻的串联 把2 个或2 个以上的电阻依次连接，使电流只有一条通路的电路，称为串联电路。电阻串联特点1. 电流特点I = I1 = I2 = I3 = = In 2. 电压特点U = U1+ U2+ U3 + Un3. 电阻特点R = R1 + R2+ R3 + +

2、 Rn例题1 如果2 个电阻R1 和R2 串联， 电阻上的电压各是多少？电阻串联分压1、串联电阻可以分担一部分电压，使额定电压低的用电器能连到电压高的线路上使用。串联电阻的这种作用叫分压作用，做这种用途的电阻叫分压电阻。但分压电阻上将有一定的功率损耗，若损耗太大，将不采用这一方法。电阻串联分压的作用还常用于电流表的改装。二、电阻的并联 把2 个或2 个以上的电阻并接在两点之间，电阻两端承受同一电压的电路，称为并联电路。电阻并联特点1. 电压特点U = U1 = U2 = U3 = = Un 2. 电流特点I = I1 + I2 + I3 + + In3. 电阻特点电阻并联分流1、照明电路中的用

3、电器通常都是并联供电的。用电器的额定电压是220V,供电电压也是220V，只有将用电器并联到供电线路上，才能保证用电器在额定电压下工作。此外，只有将用电器并联使用，才能在断开和闭合某个用电器时，不会影响其它用电器的正常工作。2、电阻并联还应用在电流表的扩大量程上。二、电容的连接及等效变换（1）电容串联 电路等效电容量：（2）电容并联 电路等效电容量： C=C1+C2+C3 第二节 电路中的各点电位的分析 电路中某点的电位是该点与参考点之间的电压。电路中各点的电位，就是从该点出发通过一定的路径到达参考点，其电位等于此路径上全部电压降的代数和。各点电位计算的一般步骤如下。（1）确定电路中的参考点。

4、电路中有时可能指定参考点。如未指定，可任意选取，一般选择大地、机壳或公共点为参考点。（2）确定电路各元件两端电压的正、负极性。电动势的正、负极性直接根据其已知的正、负极性确定，电阻两端电压的正、负极性根据电路的电流方向确定。（3）从待求点开始沿任意路径绕到零电位点，则该点的电位等于此路径上全部电压降的代数和。第三节 基尔霍夫定律 不能用电路串联、并联分析方法简化成一个单回路的电路，称为复杂电路。一、支路、节点、回路和网孔二、基尔霍夫定律三、支路电流法一、支路、节点、回路和网孔1支路支路是由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。2. 节点节点是3 条或3 条以上支路的交点。3. 回路回路是电路

5、中任何一条闭合的路径。4. 网孔网孔是内部不包含支路的回路。二、基尔霍夫定律1基尔霍夫第一定律节点电流定律。 对电路中的任一节点，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 I2、I4 流入节点A，I1、I3、I5 流出节点A，I2 + I4 = I1 + I3 + I5 通常规定流入节点的电流为正值，流出节点的电流为负值， -I1 + I2 -I3 + I4- I5 = 0如图 所示电路中，有5 条支路汇集于节点A。列出电流方程。2基尔霍夫第二定律回路电压定律对电路中的任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压的代数和等于零。如图所示为复杂电路的一部分，带箭头的虚线表示回路的绕行方向

6、。根据回路电压定律 列回路电压方程步骤如下：（1）假设各支路电流的参考方向和回路的绕行方向。（2）将回路中的全部电阻上的电压RI 写在等式左边，若通过电阻的电流方向与回路的绕行方向一致，则该电阻上的电压取正，反之取负。（3）将回路中的全部电动势E 写在等式右边，若电动势的方向（由电源负极指向电源正极）与回路的绕行方向一致，则该电动势取正，反之取负。三、支路电流法 如图所示电路是3 支路2 网孔的复杂电路。B节点的电流方程为n 个节点，只能列出（n 1）个独立的节点电流方程。ABEFA 的回路电压方程为BCDEB 的回路电压方程为ABCDEFA 的回路电压方程为 回路的独立电压方程等于网孔数。为保证方程的独立性，一般选择网孔来列方程。 以支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出方程式，求出各支路电流的方法，称为支路电流法。 用支路电流法求解复杂电路的步骤如下。（1）任意假设各支路电流的参考方向和回路的绕行方向。（2）用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程。如果有m 条支路n 个节点，只能列出（n1）个独立的节点电流方程，不足的（mn+1）个方程由基尔霍夫电压定律补足。（3）用基尔霍夫电压定律列出回路电压方程。为保证方程的独立性，一般选择网孔来列方程。（4）代入已知数，解联立方程式，求出各支路电流。提示： 电阻可以串联和并联，电源也可以串联和并联。在工程中，