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1、电工电子学（复习）,第1章 电路的基本概念与基本定律（掌握） 1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 1.4 欧姆定律 1.5 电路有载工作、开路与短路 1.6 基尔霍夫定律 1.7 电路中电位的概念及计算,1.1 电路的作用与组成部分,1.电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。（P7） 2.电路的作用（P7-8） （1）实现电能的传输和转换（如电力系统） （2）实现信号的传递和处理（如扩音机） 3.电路的组成部分（P8） 电源（信号源）、中间环节、负载,1. 2 电路模型,1.实际电路的电路模型是指由理想电路元件或其组合
2、所组成电路。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。（P8-9）,1.3 电压和电流的参考方向（P9-10）,参考方向：在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。 注意：在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。,电流：,电压：,(2) 参考方向的表示方法,(3) 实际方向与参考方向的关系（P9-10）,实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值； 实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。,1.4 欧姆定律（P11）,U、I 参考方向相同时,U、I 参考方向相反时,U = I R,U = IR,1.5 电源有载工作、开路与短路,1. 电压电流关系,U =
3、E IRo （1.5.2）,2. 功率与功率平衡,P = PE P,负载 取用 功率,电源 产生 功率,内阻 消耗 功率,UI = EI I2Ro,发出功率=吸收功率 （电源） （负载）,1.5.1 电源有载工作（P13）,开关闭合,接通电源与负载。,3. 电源与负载的判别（P15）,(1)根据 U、I 的实际方向判别,电源： U、I 实际方向相反，即实际电流从实际“+”端流出， （发出功率）,负载： U、I 实际方向相同，即实际电流从实际“+”端流入。 （吸收功率）,(2) 根据功率判别,U、I 参考方向相同，P = UI 0，负载；P = UI 0，电源。,U、I 参考方向不同，P = -
4、UI 0，负载;P = -UI 0，电源。,例1、（a）电压源的作用,（b）电流源的作用,既不是负载，也不是电源,电源,2、 图中向外输出能量是 a.电流源 b.电压源 c.电流源和电压源,2 ?,3、 图中电压源的作用 a.电源 b.负载 c.既不是电源也不是负载,4、 若将R=2，则电流源为 ，电压源为 a.电源 b.负载 c.既不是电源也不是负载,（a）,（b）,（a）,（a）,IU,5 ?,5、 若将R=5，则电流源为 ，电压源为 a.电源 b.负载 c.既不是电源也不是负载,（a）,（c）,例2、电压源的作用（ ）,10A,1,10V,+_,I,+ _,U,既不是电源也不是负载,例3
5、、已知RL消耗功率40W，则理想电压源消耗的功率为（ ）。,-10W,1.5.2 电源开路(P16),（1）开路处的电流等于零；I = 0 （2）开路处的电压 U 视电路情况而定。,2、电路中某处断开时的特征:,1、特征:,开关 断开,电源外部端子被短接,（1）短路处的电压等于零；U = 0 （2）短路处的电流 I 视电路情况而定。,2、电路中某处短路时的特征:,1.5.3 电源短路 (17),1. 6 基尔霍夫定律,支路：电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。,结点：三条或三条以上支路的联接点。,回路：由支路组成的闭合路径。,网孔：内部不含支路的回路。,1、电路中基本术语
6、（P19）,2、 基尔霍夫电流定律(KCL定律) （P19）,（1）内容：在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。在任一瞬间，一个结点上电流的代数和 （一般可以规定流入为正，流出为负）恒等于零。,（2）形式: 入= 出 或: = 0,（3）推广：KCL可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。,I =?,例1:,I = 0,IA + IB + IC = 0,广义结点,3、基尔霍夫电压定律（KVL定律) （P20-21）,（2）形式： U升= U降 或 U = 0,（1）内容：在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。在任一瞬间，沿任
7、一回路循行方向，回路中各段电压的代数和（可以规定电位降为正，电位升为负）恒等于零。,（3）推广：KVL可以推广应用于回路中的部分电路。,例1、图中电动势E、电压U和电流I之间的关系：,例2、在电路中，电压U和电流I之间 关系为（ 或 ）,1.7 电路中电位的概念及计算（P23-24）,电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX” 。 通常设参考点的电位为零。,1. 电位的概念,2.电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点，设其电位为零； (2) 标出各电流参考方向并计算； (3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。,某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点
8、电位比参考点低。,(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变,即与参考点的选取有关；,(2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变， 即与参考点的选取无关。,3.电位和电压与参考点的关系:,例1、3的滑动变阻器向下移动时，则a点电位值将（变大）,R,S,3V,6V,a,b,c,例2、图中，c点电位在开关S断开时应比 开关S闭和时（ ）。,解：S闭合时,S断开时,高,例3、图中，当RP的活动触点向右移动时，B 点的电位将（ ）。,降低,- 6V +,+ 3V -,1,2,B,4,A,例4、图中A点的电位（ 5V ）。,例2、试求图中电路的电流I、I1
9、和电阻R。设Uab=0,解：（1）对acbd的正方形闭合面由基尔霍夫电流定律得I=6A,（2）由Uab=2+2I1=0，得I1=-1A,（3）由Uab=0，得I4、I5平均分流，故I4=I5=3A,对b点由基尔霍夫电流定律I3=I1+I5，得I3=-1+3=2A,对a点由基尔霍夫电流定律I4=I1+I2，得I2=3-(-1) =4A,对R由欧姆定律得R=Uad/I2=Ubd/I2=（1I3）/I2=2/4=0.5,(3)对c点由基尔霍夫电流定律I4+I5=6A 对回路abca基尔霍夫电压定律Uab-4I5+4I4=0 对a点由基尔霍夫电流定律I4=I1+I2，得I2=3-(-1)=4A 对b点
10、由基尔霍夫电流定律I3=I1+I5，得I3=-1+3=2A 对回路abda基尔霍夫电压定律Uab+I3-RI2=0,第2章 电路的分析方法,2.2 电阻星型联结与三角型联结的等效变换（）,2.3 电源的两种模型及其等效变换（掌握、理解）,2.4 支路电流法（会应用）,2.5 结点电压法（掌握、理解）,2.6 叠加原理（掌握、理解）,2.7 戴维宁定理与诺顿定理（掌握、理解）,2.8 受控源电路的分析（）,2.9 非线性电阻电路的分析（）,2.1 电阻串并联连接的等效变换（掌握、理解）,1、 电阻的串联 P31,特点:,两电阻串联时的分压公式：,(1)等效电阻等于各电阻之和R =R1+R2,2.
11、1 电阻串并联连接的等效变换,(2)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。,2 、 电阻的并联 P31,(1)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；,特点:,两电阻并联时的分流公式：,2 、 电阻的并联 P31,特点:,(2)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。,3、 电阻混联电路的计算,方法：运用电阻的串并联等效变换,2.3 电源的两种模型及其等效变换,2.3.1 电压源模型 P37,（1）实际电压源模型,UO=E,理想电压源,O,电压源,U = E IR0,（2）理想电压源（恒压源）,电压源的外特性：,2.3.2 电流源模型 P37-38,电流源的外特性：,U0=ISR0,理想电流源,O,IS,电流
12、源,（1）实际电流源模型,（2）理想电流源（恒流源),1、 电源两种模型之间的等效变换 P40,由图a： U = E IR0,由图b： U = ISR0 IR0,方向：电流的流向为电动势的电位升,2.3.3 电源两种模型之间的等效变换,电压源与电流源的内阻R0相等,(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。,(2) 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。,2、 电源等效变换的注意事项 P40,(5) 若理想电压源与某一支路并联，则等效为该理想 电压源；若理想电流源与某一支路串联，则等效 为该理想电流源。,(7)电源两种模型之间的等效变换的三步骤：,1、结构：串联
13、的电压源、并联的电流源,2、参数大小： E = ISR0 或IS=E/R0,3、方向：电压源的电位升和电流源的流向相同,例1:,求下列各电路的等效电源,解:,- +,-5v,-5A,例2、图示电路的戴为宁等效电动势E和等效内阻R0 为（ ）。,b.E4V,R02,c.E10V,R02,a.E8V,R02,（c）,a,3A,b,图4(b),+ ,5V,图4(a),IS,a,b,IS=-3A,例3、,若将图(a)中的3A换成1或 4A,则图(b)中的IS如何,图3(a),+ ,5V,R1,+ ,a,b,RO,US,图3(b),R2,a,b,若RO=10，则R1=10,例4、,2.4 支路电流法 P
14、45,（1） 在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。,（2） 应用 KCL 对结点列出 ( n1 )个独立的结点电流方程。,（3） 应用 KVL 对回路列出 b( n1 ) 个独立的回路电压方程(通常可取网孔列出)。,（4） 联立求解 b 个方程，求出各支路电流。,1、支路电流法的解题步骤:,例1、在图示电路中，各电阻值和Us 值均 已知，欲用支路电流法求解流过电压源的 电流I，列出独立的电流方程数和电压方 程数分别为（ ）。,3和3,2. 5 结点电压法 P48,1、结点电压的概念：,任选电路中某一结点为零电位参考点(用 表示)，其它各结点对参考点的电压，称为结点电压
15、。 结点电压的参考方向从结点指向参考结点。,2、两结点的结点电压公式,注意： （1）分母是各支路电导之和, 恒为正值； 串联在恒流源支路中的电阻不起作用 （2）分子中各项可以为正（其中以流入该节点 的电源电流为正），也可以可负。,2.6 叠加原理 P50,1、叠加原理：对于线性电路，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。, 叠加原理只适用于线性电路。, 不作用电源的处理： E = 0，即将E 短路； Is= 0，即将 Is 开路 。, 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算， 但功率P不能用叠加原理计算。,2、注意事项：,
16、 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向相反时，叠加时相应项前要带负号。,例1、 在图示电路中，当Us单独作用时，电阻RL中的 电流IL=1A,则当Us和IL共同作用时，IL应为（ ）。 （a）2.5A （b）1.5A （c）1A,例2、求解图中电流I4,解：(方法1)电源的等效变换,例1、求解图中电流I4,解：(方法2)应用叠加定理,例1、求解图中电流I4,解：(方法3)结点电压法,+ Uab,例1、求解图中电流I4,解：(方法4)戴维宁定理,2.7 戴维宁定理与诺顿定理,电压源 （戴维宁定理）,电流源 （诺顿定理）,1、无源二端网络可化简为一个电阻,
