直流电路分析基础.pptVIP

恒流源两端电压由外电路决定 I U Is R 设: IS=1 A R=10 ? 时， U =10 V R=1 ? 时， U =1 V 则: 例 IS RS a b Uab I Is Uab I 外特性 电流源模型 RS RS越大 特性越陡 I = IS – Uab / RS 由理想电流源并联一个电阻组成 当 内阻RS = ? 时，电流源模型就变成恒流源模型 恒压源与恒流源特性比较 恒压源 恒流源 不 变 量 变 化 量 U + _ a b I Uab Uab = U （常数） Uab的大小、方向均为恒定， 外电路负载对 Uab 无影响。 I a b Uab Is I = Is （常数） I 的大小、方向均为恒定， 外电路负载对 I 无影响。 输出电流 I 可变 ----- I 的大小、方向均 由外电路决定 端电压Uab 可变 ----- Uab 的大小、方向 均由外电路决定 开关闭合 有载 开关断开 开路 cd短接 短路 电源有载工作、开路与短路 返回 解 一个月的用电量：W＝Pt＝60(W)×?×30 (h) ＝5.4kWh 已知：有一220V 60W的电灯，接在220V的电源上， 求通过电灯的电流和电灯在220V电压下工作时电阻 如每晚用3小时，问一个月消耗电能多少？ 例 基尔霍夫定律（KCL，KVL） 用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系,其中包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两个定律。 名词注释： 节点：三个或三个以上支路的联结点 支路：电路中每一个分支 回路：电路中任一闭合路径 支路：共3条 回路：共3个 节点：a、 b (共2个） 例 #1 #2 #3 a I1 I2 U2 + - R1 R3 R2 + _ I3 b U1 I3 E4 E3 _ + R3 R6 + R4 R5 R1 R2 a b c d I1 I2 I5 I6 I4 - 例 支路：共 ？条 回路：共 ？个 节点：共 ？个 6条 4个 独立回路：？个 3个 有几个网眼就有几个独立回路 基尔霍夫电流定律 对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。或者说，在任一瞬间，流入（出）节点的电流的代数和为 0。 I1 I2 I3 I4 基尔霍夫电流定律的依据：电流的连续性 ? I =0 即： 例 或： 流入为正 流出为负 电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。 例 I1+I2=I3 例 I=0 基尔霍夫电流定律的扩展 I=? I1 I2 I3 U2 U3 U1 + _ R R1 R + _ + _ R 广义节点 基尔霍夫电压定律 对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位降等于电位升。或，电压的代数和为 0。 例如： 回路#1 1 3 3 1 1 U R I R I = + 电位降 电位升 即： #1 a I1 I2 U2 + - R1 R3 R2 + _ I3 b U1 对回路#2： #2 2 3 3 2 2 U R I R I = + 电位升 电位降 对回路#3： 1 2 2 1 1 U R I R I = + + U 2 电位降 电位升 #3 不独立 电位降为正 电位升为负 关于独立方程式的讨论 问题的提出：在用KCL/KVL列方程时，究竟可以列出多少个独立的方程？ 例 a I1 I2 U2 + - R1 R3 R2 + _ I3 #1 #2 #3 b U1 分析以下电路中应列几个电流方程？几个 电压方程？ KCL方程： 节点a： 节点b： 独立方程只有 1 个 KVL方程： #1 #2 #3 2 2 1 1 2 1 3 3 2 2 2 3 3 1 1 1 R I R I U U R I R I U R I R I U - = - + = + = 独立方程只有 2 个 a I1 I2 U2 + - R1 R3 R2 + _ I3 #1 #2 #3 b U1 设：电路中有N个节点，B个支路 N=2、B=3 b R1 R2 U2 U1 + - R3 + _ a 小 结 独立的节点电流方程有 (N -1) 个 独立的回路电压方程有 (B -N+1)个 则： （一般为网孔个数） 独立电流方程：１个 独立电压方程：２个 本节作业 P15：练习与思考 P19：练习与思考 P51：1.5 1.9 1.10 * * Note: 小写字母 i, u, p 表示瞬时值；大写字母 I, U, P 表示直流量 电工电子学Ⅲ 周 静 2012年9月 课程简介 2学分 28理论学时+8实验学时 讲授内容 （1）