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第一章 直流电路 第一章 直流电路 第一章 直流电路 第一章 直流电路 第一章 直流电路 第一章 直流电路 第一章 直流电路 第一章 直流电路 第一章 直流电路 1．了解基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 2．建立电压源和电流源的概念，了解它们的特性及等效变换。 3．掌握负载获得最大功率的条件。 §1-5 复杂电路的分析 学习目标 试试能用电阻串、并联化简，并用欧姆定律求解吗？ 化简求解的电路称为复杂电路。 分析复杂电路要应用基尔霍夫定律。 一、基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律也称基尔霍夫第一定律或节点电流定律。其内容是：电路中任一个节点上，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。 基尔霍夫电流定律示意图 基尔霍夫电流定律的依据是电流连续性原理，也就是说，在电路中任一节点上，任何时刻都不会产生电荷的堆积或减少，所有流进节点的电荷必须全部流出该节点。 如果把流入节点的电流规定为正，流出节点的电流规定为负，则基尔霍夫电流定律还可以表述为，各节点支路电流的代数和恒等于零，即： ∑i =0 利用基尔霍夫电流定律进行电路分析或计算时要注意如下两点： （1）合理选取节点，这样可以简便对复杂电路的分析和计算。 （2）电流的参考方向可以任意规定，如果计算的结果为负值，则表明实际电流的方向与电流的参考方向相反。 二、基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律也称基尔霍夫第二定律或回路电压定律，其内容是：在任何一个闭合回路中，各段电阻上的电压降的代数和等于电动势的代数和，即： 基尔霍夫电压定律也可以这样表述：从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压的代数和恒等于零，即： ∑IR=∑E ∑U=0 基尔霍夫电压定律 利用基尔霍夫电压定律进行电路分析或计算时要注意如下三点： （1）沿选定的回路方向绕行所经过的电路电位升高，反之，则电路电位下降。 （2）回路的“绕行方向”是任意选定的，一般以虚线表示。 基尔霍夫电压定律示意图 （3）基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中的具体回路，还可以推广应用于电路中的任一假想回路。即在任一瞬间，沿回路绕行方向，电路中假想的回路中各段电压的代数和为零。 假想回路 三、电压源与电流源及其等效变换 1．电压源与电流源的概念 一个电源可以用一个恒定电动势E与内阻r串联表示，也可以用一个恒定电流Is与内阻r并联表示。前者称为电压源，后者称为电流源。 电压源和电流源 a）电压源 b）电流源 当电源的内阻r=0，则不管负载如何变动，输出电压将恒定不变，这样的电压源称为理想电压源。 理想电压源 2．电压源与电流源的等效变换 变换过程中注意以下两点： （1）变换前后应保持电压源正负极与电流源电流方向的一致性。 （2）电压与电流源间的等效变换是指对电源外部的等效。 电压源与电流源之间的等效变换 四、戴维南定理 任何具有两个引出端的电路都可称为二端网络。如果网络中含有电源，则称该网络为有源二端网络，否则称为无源二端网络。 二端网络 a）有源二端网络 b）无源二端网络 戴维南定理（也称等效电压源定理）指出：任何有源二端网络都可以用一个等效电压源来代替，电压源的电动势等于该二端网络的开路电压，其内阻等于有源网络内所有电源不起作用（短路）时网络两端的等效电阻。 戴维南定理示意图 五、最大输出功率原理 任何一个有源二端网络就其对外作用而言，都可以经戴维南定理等效，简化为一个电源电动势E和内阻r串联的简单电路。 有源二端网络的简化 当其两端接上负载R后，便会向负载输出电功率，负载上电功率的大小可用下式表达： 有源二端网络的输出功率 感谢您的关注