电工技能培训-4电路的分析方法

下一页总目录章目录返回上一页同学们好！四川九寨沟下一页总目录章目录返回上一页第2章电路的常用定理及分析方法2.1等效变换的概念2.2等效电源定理2.3最大功率传输定理2.4叠加原理2.5线性电路的基本分析方法2.6含受控源电路的分析计算＊2.7非线性电阻电路的分析*（第四讲）☻☻☻☻下一页总目录章目录返回上一页本章要求：1.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。2.了解实际电源的两种模型及其等效变换。3.了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。第2章电路的分析方法下一页总目录章目录返回上一页2.1.1电阻的等效变换1.电阻的串联特点:1)各电阻一个接一个地顺序相联；两电阻串联时的分压公式：URRRU2111URRRU2122R=R1+R23)等效电阻等于各电阻之和；4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。R1U1UR2U2I+–++––RUI+–2)各电阻中通过同一电流；应用：降压、限流、调节电压等。下一页总目录章目录返回上一页2.电阻的并联两电阻并联时的分流公式：IRRRI2121IRRRI211221111RRR(3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。特点:(1)各电阻联接在两个公共的结点之间；RUI+–I1I2R1UR2I+–(2)各电阻两端的电压相同；应用：分流、调节电流等。下一页总目录章目录返回上一页例1,3,2,5,104321RRRRV125U,求电流I1?R4R3I1R2I2R1I3U＋－(a)baR34I1R2I2R1I3U＋－(b)baRabI1R1U＋－(c)RI1U＋－(d)解532)1(4334RRR5.25555)2(342342abRRRRR5.125.210)3(ab1RRRA105.12125)4(1RUI例2求电路的等效电阻R，电流I和I5?R4R3IR2R1U＋－R5R6R7I52Ω2Ω1Ω6Ω4Ω3Ω4Ω3V3.电阻的串并联下一页总目录章目录返回上一页例2求电路的等效电阻R，电流I和I5?解1//)1(2112RRR2918)21(6)21(6)//()3(34653456RRRRA25.13)5(RUI－(d)RIU＋3V－I12(b)R34IR12U＋R5R6R7I51Ω1Ω6Ω3Ω2Ω3V－I12(c)R3456IR12U＋R7I71Ω3Ω2Ω3V2//)2(4334RRR5.169)21(3)21(3)//()4(3456127RRRRA133)6(71RUIA311612121256346345IRRRRRIA112712III(7)据KCL有(8)据分流公式有(a)R4R3IR2R1U＋－R5R6R7I52Ω2Ω1Ω6Ω4Ω3Ω4Ω3V下一页总目录章目录返回上一页电压源与电流源的等效变换由图a：U=E－IR0由图b：U=ISR0–IR0IRLR0+–EU+–电压源等效变换条件:E=ISR00SREIRLR0UR0UISI+–电流源2.1.2电源的等效变换下一页总目录章目录返回上一页②等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。③理想电压源与理想电流源之间无等效关系。①电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。注意事项：例：当RL=时，电压源的内阻R0中不损耗功率，而电流源的内阻R0中则损耗功率。④任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路，都可化为一个电流为IS和这个电阻并联的电路。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab下一页总目录章目录返回上一页IbIsaUabRE+-RIUsab恒流源特性凡是与恒流源串联的其他元件（含恒压源），其电流都等于恒流源的电流。因此，在简化电路时，可以将这些元件除去（短接）。Ia+_EUabbR+_凡是与恒压源并联的其他元件（含恒流源）两端的电压都等于恒压源的电压。因此，在简化电路时，可以将这些元件除去（断开）。恒压源特性☻下一页总目录章目录返回上一页例1:求下列各电路的等效电源解:+–abU25V(a)++–abU5V(c)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU5A23b+(a)a+–5V32U+a5AbU3(b)+下一页总目录章目录返回上一页例2:试用电压源与电流源等效变换的方法计算2电阻中的电流。A1A22228I解:–8V+–22V+2I(d)2由图(d)可得6V3+–+–12V2A6112I(a)2A3122V+–I2A61(b)4A2222V+–I(c)下一页总目录章目录返回上一页例3：解：统一电源形式试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示电路中1电阻中的电流。2+-+-6V4VI2A34612A362AI4211AI4211A24A下一页总目录章目录返回上一页A2A3122I解：I4211A24A1I421A28V+-I411A42AI213A下一页总目录章目录返回上一页例3:电路如图。U1＝10V，IS＝2A，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，R＝1Ω。(1)求电阻R中的电流I；(2)计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的电压UIS；(3)分析功率平衡。解：(1)由电源的性质及电源的等效变换可得：A10A110111RUIA6A22102S1IIIaIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)下一页总目录章目录返回上一页(2)由图(a)可得：A4A4A2S1R－－－IIIA2A51031R3RUI理想电压源中的电流A6A)4(A2R1R3U1－－－III理想电流源两端的电压V10V22V61S2S2ISIRRIIRUUaIRISbI1R1(c)aIR1RIS+_U1b(b)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)下一页总目录章目录返回上一页各个电阻所消耗的功率分别是：W36=6×1==22RIPRW16=4×1==22111）（－RRIRPW8=2×2==22S22IRPRW20=2×5==22333RRIRP两者平衡：(60+20)W=(36+16+8+20)W80W=80W(3)由计算可知，本例中理想电压源与理想电流源都是电源，发出的功率分别是：W60=6×10==111UUIUPW20=2×10==SSSIUPII下一页总目录章目录返回上一页•本讲总结–电阻串并联–电压源与电流源及其等效变换是重点内容。•作业–P59-60:2-3，2-8