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项目1 直流电路的性能与测试 1.1简单直流电路的性能与测试 1.2复杂直流电路的性能与测试 1.3暂态电路的性能与测试 3.欧姆定律 2.直流稳压电源的使用 一、颜色和数字的对应关系 注意：金、银在第四环出现时，它们代表误差，金代表5％，银代表10％；而在第三环出现时，金代表0.1，银代表0.01。 4.电流和电压的测试 （1）测试器材 （2）测试程序 （3）测试结论 例2： 例2： 例2： 例2： 例1: , 换路瞬间，电容元件可视为短路。 , 换路瞬间，电感元件可视为开路。 iC 、uL 产生突变 (2) 由t=0+电路，求其余各电流、电压的初始值 S C U R2 R1 t=0 + - L (a) 电路 iL(0+ ) U iC (0+ ) uC (0+) uL(0+) _ u2(0+) u1(0+) i1(0+ ) R2 R1 + + + _ _ + - (b) t = 0+等效电路 换路前电路处于稳态。 试求图示电路中各个电压和电流的初始值。 解： (1) 由t = 0-电路求 uC(0–)、iL (0–) 换路前电路已处于稳态：电容元件视为开路； 电感元件视为短路。 由t = 0-电路可求得： 4? 2? + _ R R2 R1 U 8V + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 L C t = 0 -等效电路 2? + _ R R2 R1 U 8V t =0 + + 4? i1 4? iC _ uC _ uL iL R3 4? 1.2.1 复杂直流电路的性能 电路中通过同一电流的每个分支称为支路。 3条或3条以上支路的连接点称为节点。 电路中任一闭合的路径称为回路。 图示电路有3条支路，2个节点，3个回路。 1.基尔霍夫定律 （1）电路的几个术语 （2）基尔霍夫电流定律（KCL） 在任一瞬时，流入任一节点的电流之和必定等于从该节点流出的电流之和。 在任一瞬时，通过任一节点电流的代数和恒等于零。 表述一 表述二 可假定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负；也可以作相反的假定。 所有电流均为正。 KCL通常用于节点，但是对于包围几个节点的闭合面也是适用的。 例：列出下图中各节点的KCL方程 解：取流入为正 以上三式相加： i1 ＋ i2＋i3 ＝0 节点a i1－i4－i6＝0 节点b i2＋i4－i5＝0 节点c i3＋i5＋i6＝0 （3） 基尔霍夫电压定律（KVL） 表述一 表述二 在任一瞬时，在任一回路上的电位升之和等于电位降之和。 在任一瞬时，沿任一回路电压的代数和恒等于零。 电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号，相反时取负号。 所有电压均为正。 对于电阻电路，回路中电阻上电压降的代数和等于回路中的电压源电压的代数和。 在运用上式时，电流参考方向与回路绕行方向一致时iR前取正号，相反时取负号；电压源电压方向与回路绕行方向一致时us前取负号，相反时取正号。 KVL通常用于闭合回路，但也可推广应用到任一不闭合的电路上。 例：列出下图的KVL方程 2. 支路电流法 支路电流法是以支路电流为未知量，直接应用KCL和KVL，分别对节点和回路列出所需的方程式，然后联立求解出各未知电流。 一个具有b条支路、n个节点的电路，根据KCL可列出（n－1）个独立的节点电流方程式，根据KVL可列出b－(n－1)个独立的回路电压方程式。 图示电路 （2）节点数n=2，可列出2－1=1个独立的KCL方程。 （1）电路的支路数b=3，支路电流有i1 、i2、 i3三个。 （3）独立的KVL方程数为3－(2－1)=2个。 回路I 回路Ⅱ 节点a 解得：i1=－1A i2=1A i10说明其实际方向与图示方向相反。 对节点a列KCL方程： i2=2+i1 例：如图所示电路，用支路电流法求各支路电流及各元件功率。 解：2个电流变量i1和i2，只需列2个方程。 对图示回路列KVL方程： 5i1+10i2=5 各元件的功率： 5Ω电阻的功率：p1=5i12=5×(－1)2=5W 10Ω电阻的功率： p2=10i22=5×12=10W 5V电压源的功率： p3=－5i1=－5×(－1)=5W 因为2A电流源与10Ω电阻并联，故其两端的电压为：u=10i2=10×1=10V，功率为： p4=－2u=－2×10=－20W 由