电工学第1章直流电路..pptVIP

(10)电流源与电阻串联 I = Is ? Is I R 小结： 1.理想电压源和任何元件的并联可等效成一个理想电压源。 2.理想电流源和任何元件的串联可等效成一个理想电流源。 a RL b + - U + - Ro Ues a RL b + - U Ro Isc 1）电压源的等效内阻Ro与电流源的等效内阻Ro相等。 3）电压源电压Ues与电流源的短路电流Isc之间的转换公式： Ues= Ro Isc 等效转换关系： 特别提示：电压源的正极对应电流源的电流流出端 （11） 实际电源（含有内阻）及其等效变换 诺顿模型 戴维宁模型 * 受控电源也称作“非独立电源”，指的是电源的电压或电流大小及方向都受电路中某个元件的电压或电流控制。 四、受控(电)源 受控源对应着某种特定的电气电子元件，其理想模型可用电源与电阻等无源元件等效，从而简化了电路分析。 受控电压源 受控电源 受控电流源 电压控制电压源(VCVS-变压器) 电流控制电压源(CCVS-互感器) 电压控制电流源(VCCS-场效应管) 电流控制电流源(CCCS-晶体三极管) * 受控源分为四类，分别如下图所示： 电压控制电压源（VCVS） 电压控制电流源（VCCS） 电流控制电压源（CCVS） 电流控制电流源（CCCS） 模电中要用到 ?亦无量纲，称为转移电压比→变压器。 g具有电导量纲，称为跨导→FET r具有电阻量纲，称为转移电阻→互感器 β无量纲，称为转移电流比→晶体管 β也称为电流放大系数 1.4 电路的工作状态 1.4.1 通路状态(有源) 应用欧姆定律，电路中的电流为： 负载电阻两端的电压: U=IR，或 U=E – R0I 电源的外特性曲线(U与I的曲线) 电流愈大，则电源端电压下降得愈多，其斜率与电源内阻R0有关。 外特性曲线 U? E (R0 R) , 当电流（负载）变动时，电源的端电压变动不大，这说明它带负载能力强。 功率平衡：PE=PR 当电源与负载接通，电路中有了电流及能量的传送和转换。电路的这一状态称为通路。 通路时，电源向负载输出电功率， 电源这时的状态称为有载或称负载状态。 负载工作时具体可分为三种工作状态： 满载 → P =PN 超载 → P﹥PN 欠载 → P﹤PN * 额定值与实际值 负载的大小—电流或功率的大小。 额定值—规定的正常容许值。即电气设备正常工作时所允许的电压、电流和功率的限额值， UN、IN、PN。 实际值不一定等于额定值。轻载、满载、过载。 在选用电阻时不能只提出欧姆数，还要考虑电流有多大，而后提出瓦数。 开关断开时，某一部分电路与电源断开，则处于开路（空载）状态。 1.4.2 开路状态(open circuit) 开路特点: R=?， I=0 开路电压(Uoc）或空载电压应视电路情况而定。 P=0，电源不输出电能。 1.4.3 短路状态(short circuit) 短路：当部分电路电源的两端由于某种原因 而连在一起。 短路特点: R=0， U=0, IS=I=E/R0 PE= I2R0, P=0 短路电流可能使电源损坏。接人熔断器(fuse)或自动断路器作短路保护。 Uoc=U=E 电流源严禁开路！ 短路电流(Isc)应视电路情况而定。 电压源严禁短路！ 1.5 基尔霍夫定律（1） 一、科学家简介 基尔霍夫 Gustav Robert Kirchhoff(1824—1887，63岁），德国物理学家。 1847年，在他年仅23岁时，发表了二个著名的定律，即基尔霍夫电压与电流定律(KVL、KCL)。该定律揭示了电压、电流与网络的关系。 基尔霍夫定律和元件自身电气特性共同构成了电路分析的基础。 基尔霍夫还是一位多才的科学家，他与化学家一道，于1860年(36岁)和1861年，发现了铯与 铷 两种金属元素。 + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 二、基本概念（术语） 由二端元件串联而成的一段电路。 下图中，b=3 a b 1)支路 branch i3 i2 i1 2)结点 node 三条及以上支路的交点称为结点。 上图中，n=2 由支路组成的闭合路径。 对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。上图中， 下图中，l=3 1 2 3 3)回路 loop 4)网孔 mesh + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 m=2 三、基尔霍夫电流定律（KCL－ Kirchhoff’s Current Law） 1