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1、*1 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部第 1 章 电路分析基础*2 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部模 块 1 电路基础第1章 电路分析基础第2章 暂态电路分析第3章 交流电路*3 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部第1章 电路分析基础1.1 电路元件1.2 基尔霍夫定律1.3 叠加定理1.4 等效电源定理 1.5 含受控源电路的分析 *4 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部第1章 电路分析基础 本章要求本章要求: :1. 1. 理解电压与电流参考方向的意义；理解电压与电流参考方向的意义；2. 2. 理
2、解电路的基本定律并能正确应用；理解电路的基本定律并能正确应用；3. 3. 了解电路的通路、开路与短路状态，了解电路的通路、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；理解电功率和额定值的意义；4. 4. 会计算电路中各点的电位。会计算电路中各点的电位。5. 5. 了解实际电源的两种模型及其等效变换。了解实际电源的两种模型及其等效变换。 6. 6. 掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。电路的基本分析方法。*5 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部1.1.1 电路及电路模型电路是由若干电路元件或设备组成的，能够传输 能量
3、、转换能量；能够采集电信号、传递和处理电信 号的有机整体。 电路的组成：电 源 信号源负载中间环节1.1 电路元件1.电路的组成和作用电路电流流通的路径。*6 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部手电筒电路中间环节：连接电源和负 载电路的作用：灯泡电池开关电源负载电源：非电能 电能负载：电能 非电能电能的输送和转换（如电力工程）信号的传递与处理（如信息工程）*7 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部返回返回发电机升压 变压 器降压 变压 器电灯 电动机 电炉电力系统电路示意图输电线*8 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部中间环节负载
4、放 大 器话筒扬声器扩音机电路示意图信号源 （电源）*9 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部电路系统的概念系统是由若干互相关联的单元或设备组 成，并具有一定功能的有机整体。激励响应系统中电源（或信号源）的作用称为激励。由激励引起的结果（如某个元件的电流、 电压）称为响应。*10 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部2 理想元件和电路模型将实际电路中的元件用理想元件来表示，构成的电 路图电路模型常用的理想元件RLE+_Is电阻电感电容恒压源恒流源C+R*11 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部 电路模型US+_RLSRO电路模型是实
5、际电路的科学抽象手电筒电路模型iuRL日光灯电路的模型 电路元件分类 线性元件 非线性元件 时变元件 非时变元件 有源元件 无源性元件 *12 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部UsIRU+_E+_1.1.2 电流、电压的参考方向1. 实际方向物理量单 位实际方向- E +电流 IA, kA,mA,A正电荷定向移动的方向 电压 UV, kV,mV,V电场力作用,电位降落的方向电动势 EV, kV,mV,V 电源力作用,电位升高的方向+ I -+ U -*13 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部分析计算电路时，人为任意设定的电量方向2. 参考方向（假设
6、方向、正方向）I = 5AIRab= 5A例 Rab注意：引入参考方向后，物理量为代数量若计算结果为正(I 0)，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负(I IN ，P PN ( (设备易损坏设备易损坏) )额定工作状态： I = IN ，P = PN ( (经济合理安全可靠经济合理安全可靠) ) 额定值反映电气设备的使用安全性； 额定值表示电气设备的使用能力。 例：灯泡：UN = 220V ，PN = 60W 电阻： RN = 100 ，PN =1 W 额定电压UN、额定电流IN 和额定功率PN*37 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部（2）额定电流为100A的发电机
7、，只接60A 的照明负载，还有电流40A流到哪里去了？问题与讨论（1）一个100、1W的电阻器，在使用时允许 流过的电流和允许加的电压不得超过多少？答:不存在40A.电源的输出功 率和输出电流取决于负载.答:*38 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部2.开路：开路电压：特点：Uo= EIE+_Ro UoabRL+_输出功率P = 0 输出电流I = 0有源二端网络ab无源二端网络abUo+ _Roab*39 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部3.短路：IsUabE+_abRo RLFU特点： 输出功率P = 0 输出电压U = 0短路电流：短路保护:
8、 熔断器FU工作短接:ASR1R2*40 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部4. 两种电源的等效变换 等效互换的条件：对外的电压电流相等。I = I Uab = Uab即：IRO +-USbaUabUabISabIRO*41 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部aUS+ -bIUabRO电压源电流源Uab RoIsabI 等效互换公式*42 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部+等效变换的注意事项 (1) 两电路对外等效，外特性一致。(2) 两内阻相等（Ro =Ro），所接位置不同。(3) IS流出端对应US的正极“+” 。+aUS
9、bI Ro(Ro 、Ro不一定必须是电源的内阻。)ISaRobI*43 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部（4）两电路的内部不等效，其内阻的压降和内阻的损耗一般不相等。（5）恒压源和恒流源不能等效互换abIUab IsaUS+bI*44 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部 应用举例例10V+2A3 1 2 I10V+3 1 I2 4V+I=?*45 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部1A6 2V+2 3 4A2 2 I+1A3 12V +6 2 2 2 I6VI=?例*46 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学
10、部(接上页)1A6 2V+2 3 4A2 2 I3A1 2V-+2 2 I+1 3V+2 2V2 I-*47 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部10V+2A2I 讨论题哪 个 答 案 对?+10V +4V2*48 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部1.1.5 电路中电位的概念和计算电位： 参考点：1.电位的概念 电路中某点的是对参考点的电压 零电位点、O点、“地”电力工程中以大地为参考点电子线路以输入、输出的公共线为参考点放大器*49 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部bR1R2E2E1+-R3 +_acdbR1R2 R3a +
11、E1-E2cd设b点为参考点: c点的电位为: Uc = E1d点的电位为: Ud = -E2电子电路的习惯画法*50 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部R1R2+15V-15V参考电位在哪里？R1R215V+-正电源负电源电子电路的习惯画法：电源电压用电位值给出正电位值表示正电源，电源的负极接地。 负电位值表示负电源，电源的正极接地。15V+-*51 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部S断开时各电阻为同一电流 其中：UD=+12V ；UC=12V S闭合上时：例试求开关S断开和闭合时电路中各点的电位解：2. 电位计算AB4k6kC20k S12V+
12、12VDUA = 4V UB = 7.2V UD=+12V ； UC=12VUA = 2V UB = 0*52 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部Ua = 5V a 点电位：ab15AUb 5V b 点电位：例 试求图示电路中各点的电位及电压UabUb= 0V b点电位：Ua = 0V a 点电位：ab15A可见:电位与参考点的选择有关；电压与参考点的选择无关. Uab = Ua- UbUab = 5VUab = 5V*53 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部电位与参考点的选择有关；电压与参考点的选择无关例试分别以电路中的a、b、 c点为参考点求电位
13、和电 压。注意：电压等于电位之差。如Uab=Ua- Ub+_ 3V+_ 6Vabc参考点电位和电压UaUbUcUabUbcUcaa为参考点0V-3V-9V3V6V-9Vb 为参考点3V0V-6V3V6V-9Vc为参考点9V6V0V3V6V-9V*54 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部1.2 基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律(KCL)应用于结点基尔霍夫电压定律(KVL)应用于回路名词注释：结点：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网孔：单孔回路*55 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部支路：ab、ad、bc、 ; I1
14、 I2 I6 （共6条）回路：abda、 bcdb、 .（共7 个）结点：a、 b、c、d(共4个）例I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1 I2I5I6I4-确定电路中的支路、结点、回路、 网孔数目。网孔：abda、 bcdb、adca（共3 个）*56 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部1.2.1 基尔霍夫电流定律(KCL)I1I2I3 I4定律的依据：电荷守恒、电流的连续性或：1.定律内容对任何结点，在任一瞬间， I =0或：流入取正号，流出取负号。例流入流出*57 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部广义结点 I1+I2=I3I
15、 = 0I=?2.定律推广封闭面例例I1I2I3例IEICIBIE = IB+IC8V9V+_3 4 +_4 6 2 I*58 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部1.2.2 基尔霍夫电压定律(KVL)在任一瞬间，沿任意闭合回路循行方向绕行一周，例如： 回路 a-d-c-a电位升电位降或：或：1.定律内容I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-升取正号 降取负号*59 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部电位升电位降2.定律推广 开口电路假想的闭合回路 例例一段有源电路的欧姆定律IUS+ _RabUab+_US+ _Ra bUabI+_*60 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部R2R1 USI +U2U1例分压公式 例分流公式 R2R1UISI2I1*61 目录电工电子技术电工电子技术电工基础教学部电工基础教学部1.3.3 基尔霍夫定律的应用(1) 特点：以支路电流为未知量，应用 KCL和KVL 列方程，然后联立求解。 (2) 解题步骤：确定支路数目（b），结点数目（n），网孔数 目（m）。由KCL列（ n -1）个结点的电流方程。由KVL列m个网孔回路的电压方
