电工电子技术课件 1-2直流电路分析方法

1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路1、电阻连接（1）电阻串联几个电阻依次相串，中间无分支的连接方式，称为电阻的串联，如图所示。两个电阻构成的串联电路1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路1、电阻连接（1）电阻串联

串联电路的特点如下：（1）等效电阻为：（2）流经各电阻的电流相等（3）串联总电压等于各电阻上电压之和

（4）分压关系为：（5）电路中各电阻上的电压与各电阻的阻值成正比，即：1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路1、电阻连接（2）电阻并联将两个或两个以上电阻元件都接在两个公共端点之间，使每个电阻承受相同电压的连接方式，称为电阻的并联，如图所示。1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路1、电阻连接（2）电阻并联

并联电路的特点如下：（1）等效电阻：（2）各电阻电压相等。

（3）并联总电流等于各电阻上电流之和，即：（4）分流关系为：（5）电路中各电阻上的电流与各电阻的阻值成反比，即：1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路1、电阻连接（3）电阻混联在实际电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联的连接方式，称为混联。对于混联电路的计算，就要根据电路的具体结构，按照串联和并联电路的定义和性质，进行电路的等效变换，画出等效电路图，把原电路整理成具有较为直观的串、并联关系的电路，最后再进行计算。如下图简化过程。1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路2、电容连接（1）电容串联把两个或两个以上的电容，连接成一串，使电荷分布到每个电容的极板上,这种连接方式称为电容的串联。电容的串联电容串联时总电容量C与各电容之间的关系为：1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路2、电容连接（2）电容并联把两个或两个以上的电容，连接在两个公共点间连接方式称为电容的并联。电容的并联电容并联的等效电容量C与各电容的关系为：1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路3、电感连接（1）电感串联把两个或两个以上的电感，连接成一串，这种连接方式称为电感的串联。

：电感的串联若有两个电感相串联，则其等效电感为：1.2直流电路的分析方法一、电路基本连接第一章直流电路3、电感连接（1）电感并联把两个或两个以上的电感并列地连接在两点之间，使每一电感两端承受电压相同的连接方式称为电感的并联。若有两个电感相并联，则其等效电感为：电感的并联1.2直流电路的分析方法二、电源的等效变化第一章直流电路1、等效变化条件对外电路来说，保证输出电压U和输出电流I不变的条件下电压源和电流源之间、电阻可以等效互换。※等效变换对内电路来说，不一定等效。2、几个电压源的串联几个电压源的串联可以等效为一个电压源。该电压源的电压等于几个电压源电压的代数和。U=U1+U2-+Uba-+ba-U1U2+1.2直流电路的分析方法二、电源的等效变化第一章直流电路3、几个电流源的并联几个电流源的并联可以等效为一个电流源.该电流源的电流为各电流源电流的代数和.Is1Is2baIsbaIs=Is1+Is2几个注意事项与恒压源并联的元件在等效变换中不起作用,将其断开。与恒流源串联的元件在等效变换中不起作用,将其短路.1.2直流电路的分析方法二、电源的等效变化第一章直流电路4、电压源和电流源的等效变换

两种电源模型外接相同的负载电阻，且输出电流和端电压都相同时，对外电路而言，电压源和电流源这两种电源是完全等效的；因此，一个恒压源US与内阻R0串联的电路可以等效为一个恒流源IS与内阻RS并联的电路，反之亦然。如图所示。

等效互换是对外电路而言的,内部电路并不等效。恒压源与恒流源之间不能等效变换。变换时注意电源的方向,电流源的流向是从电压源正极出发。等效变化时注意事项：1.2直流电路的分析方法三、基尔霍夫定律第一章直流电路1、几个概念（1）支路：由一个或几个元件串接而成的无分支电路称为支路，一条支路流过的同一电流，称为支路电流。（2）节点：三条或三条以上支路的连接点称为节点。（3）回路：电路中由支路构成的闭合路径称为回路。（4）网孔：内部不含支路的回路称为网孔。1.2直流电路的分析方法三、基尔霍夫定律第一章直流电路2、基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律（简称KCL）又称节点电流定律。其内容为：电路中的任一节点，在任一瞬时流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。表达式为基尔霍夫电流定律的另一种描述为：任一瞬时，电路任一节点上的所有支路电流的代数和等于零。规定流入节点的电流取正,流出节点的电流取负。1.2直流电路的分析方法三、基尔霍夫定律第一章直流电路2、基尔霍夫电流定律将基尔霍夫电流定律应用于任一假想的闭合面，称为广义节点。如图所示电路，有通过电路中任一闭合面的各支路电流的代数和等于零。IBICIEIB＋IC＝

IE对于一个三极管来说三个极电流也满足KCL定律1.2直流电路的分析方法三、基尔霍夫定律第一章直流电路3、基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律（KVL）其表述为：在任一瞬时，沿电路中任一回路绕行一周所有支路电压的代数和为零。规定与绕向一致的电压取正，反之取负。因为该定律是针对电路的回路而言的，所以也称回路电压定律。其表达式为例子如下：1.2直流电路的分析方法三、基尔霍夫定律第一章直流电路3、基尔霍夫电压定律推广:适用于开口电路U开=ΣU例：

已知E1=7V，E2=16V，E3=14V，R1=16Ω，R2=3Ω，R3=9Ω。求：K打开时，Uab=？；K闭合时，I3=？.E1R1abKE3E2R2R3I3解（1）K打开时，流过R3电流为零,根据KVL定律则有：UAB+E3-E2-E1=0

即UAB=E2+E1-E3=7+16-14=9VK闭合，Uab=0根据KVL定律则有：－E1+E3－E2+

I3R3=0I3=(E1－E3+E2)／R3=9／9=1A1.2直流电路的分析方法四、支路电流法第一章直流电路1、支路电流法支路电流法就是以支路电流为变量，根据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，列出节点电流方程和回路电压方程，求解支路电流的方法。支路电流法是分析电路最基本的方法之一。2．支路电流法的解题步骤1）确定支路数，标出支路电流的参考方向。2）确定节点个数为n，列出（n-1）个节点电流方程式。3）确定网孔数m，列m个网孔回路电压方程。4）联立独立方程，求解支路电流。1.2直流电路的分析方法四、支路电流法第一章直流电路例子如下，右图中有两个节点d和b，所以可以列出b点或者d点电流方程；有两个网孔回路分别是abda网孔、bcda网孔。所以列方程式如下1.2直流电路的分析方法五、叠加原理第一章直流电路1、线性电路2、叠加原理所谓线性电路是由线性元件组成的电路。线性元件是指元件参数不随外加电压及通过其中的电流而变化，即电压和电流成正比。在线性电路中，有几个电源共同作用时，在任一支路所产生的电流（或电压）等于各个电源单独作用时在该支路所产生的电流（或电压）的代数和。某一电源单独作用，就是假设除去其余的电源，即理想电压源短路；理想电流源断路。如果电源有内阻的应保留在原处。1.2直流电路的分析方法五、叠加原理第一章直流电路3、叠加原理应用1）当电压源单独作用时，电流源不作用，就在该电流源处用开路代替。2）当电流源单独作用时，电压源不作用，在该电压源处用短路代替。1.2直流电路的分析方法五、叠加原理第一章直流电路3、叠加原理应用【例】电路如图2-24所示，已知US1=20V

，US2=18V，R1=10Ω，R2