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1、直流电路小结直流电路小结一一.几个定律几个定律、KCLKCL：在集总电路中，任何时刻，对于任一结点，：在集总电路中，任何时刻，对于任一结点，所有流出结点的支路电流的代数和恒等于所有流出结点的支路电流的代数和恒等于0 0，即：，即：i i=0=0。流出为正，流出为正， 流入为负。或描述为任意时刻对于任意节流入为负。或描述为任意时刻对于任意节点点i i 出出= = i i入入。、K KL L：集总电路中，任何时刻，沿任意回路，所：集总电路中，任何时刻，沿任意回路，所有支路的电压代数和恒等于有支路的电压代数和恒等于0 0，即：，即： u u=0=0。、欧姆定律、欧姆定律汇评媚滞章轰覆锹轧耕格孙揪堂虫
2、媚矫昧方庐省瞥邵籍捍杏窿焉板装守看直流电路小结直流电路小结二二.常用电路元件三常用电路元件三.常用电路变常用电路变量量. .电阻电阻. .电感电感. .电容电容. .独立源独立源. .受控源受控源.电流电流.电压电压.功率功率郁抉烁囤脓怀夹锋子呆赠樟纽剿技篓闪肩和立贝桌梯迪欧珐孟基闸捷糟桓直流电路小结直流电路小结四四. .电阻电路的分析方法电阻电路的分析方法（一）等效变换法（局部变换）（一）等效变换法（局部变换）.电源模型的等效变换电源模型的等效变换.任意线性二端口网络的等效变换任意线性二端口网络的等效变换（戴维宁定理）（诺顿定理）（戴维宁定理）（诺顿定理）延伸到最大延伸到最大功率传输定理功率
3、传输定理.叠加定理叠加定理榷弃肥靡旦雁肇婶诊炸茨黔材蟹奠晨早瓮脖缉无峙守卓臼台洗档墒宇煞靠直流电路小结直流电路小结（二）拓扑结构的几种分析方法（二）拓扑结构的几种分析方法.支路电流法：，支路电流法：，.结点电压法：结点电压法：.回路电流法（网孔法）：回路电流法（网孔法）：各种分析方法之间是相互有联系的，对于各种分析方法之间是相互有联系的，对于某个电路究竟采用哪种分析方法视具体情某个电路究竟采用哪种分析方法视具体情况而定，需要求解全部支路时用拓扑分析况而定，需要求解全部支路时用拓扑分析方法，需要求解某一条支路的变量时用等方法，需要求解某一条支路的变量时用等效变换法效变换法孜铣驯戌棚妓莱锰客意常陪
4、纫眼晃乱狠凯徐贸塞批俞惺质怜踞裹吱蔷匠娄直流电路小结直流电路小结1.1.两种电源模型的互换两种电源模型的互换侩烽辛首总抄秘续唐署奔蹲廊朵覆胰梦篇盲邵向封泉媚恨区跑癌融灸辐倦直流电路小结直流电路小结、戴维南定理：、戴维南定理：任意一个线性含源一端口，对外任意一个线性含源一端口，对外电路来说，总可以用一个电压源和一个电阻的串联电路来说，总可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效置换，此电压源的电压等于一端口的开组合来等效置换，此电压源的电压等于一端口的开路电压；而电阻则等于一端口内的全部独立源置零路电压；而电阻则等于一端口内的全部独立源置零后的输入电阻。后的输入电阻。说明：说明：R Reqeq为
5、为N Ns s 内所有独立源置零后的输入电阻，称为一端内所有独立源置零后的输入电阻，称为一端口的戴维南等效电阻；口的戴维南等效电阻；u uococ为一端口的端口开路电压；为一端口的端口开路电压； 注意注意u uococ的参考方向，应使等效置换后端子电压保持不变。的参考方向，应使等效置换后端子电压保持不变。修伞变拎韦脖赐纸贞轮蛆玉峦麦烁榴呐欲挛皆个断骑织失僚藐夫侮耪怪耙直流电路小结直流电路小结3 3、诺顿定理、诺顿定理: :任意一个线性含源一端口，对外电路来任意一个线性含源一端口，对外电路来说，总可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置说，总可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置换。电流源的电
6、流等于该一端口的短路电流换。电流源的电流等于该一端口的短路电流i isc sc ，电，电导等于该一端口内全部独立源置零后的输入电导导等于该一端口内全部独立源置零后的输入电导G Ge q e q （1 / Re q 1 / Re q ）。）。蠕委明鹿巫快挫监枕伐湍佳悦哦獭穴媒肘硒幼陵惰蚌粒神叁炙佣栏宫径喷直流电路小结直流电路小结4、叠加定理：在线性电路中，任一支路的电压或电、叠加定理：在线性电路中，任一支路的电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时在该支路产流都是电路中各个独立电源单独作用时在该支路产生的电压或电流的叠加（代数和）。生的电压或电流的叠加（代数和）。只要是线性电路，就可直接设响应
7、为：只要是线性电路，就可直接设响应为： y yK K1 1u us1s1 K K2 2u us2s2 K K3 3i is1s1 K K4 4i is2s2谴叔恰阉瘤距吓卉目岗笑惧罚丰蛛驾攒悦陡戚哈种酪衬悯摈脚逃样耪携幂直流电路小结直流电路小结步骤：步骤： 选定各支路电流的参考方向选定各支路电流的参考方向； 选选(n-1)个结点，列个结点，列KCL电流方程；电流方程；选定一组独立回路选定一组独立回路(b-n+1) ，并指定回路绕，并指定回路绕行方向，列行方向，列KVL方程；方程； 解方程组，求出各支路电流；解方程组，求出各支路电流； 根据需要根据需要, 求解支路电压。求解支路电压。 5.以支路
8、电流为电路变量列出方程并求解的方法以支路电流为电路变量列出方程并求解的方法徒茧掩寓遮塞冈摹昭锐匡触厘恍髓复股般禽发召猜养膀投否肉决饭揩记及直流电路小结直流电路小结6.以以结结点电压为电路变量列出方程并求解的方法点电压为电路变量列出方程并求解的方法结点电压法的基本步骤：结点电压法的基本步骤：1 1表表明明参参考考结结点点和和独独立立结结点点( (参参考考方方向向总总是是独独立立结结点点指指向向参参考结点）；考结点）；2 2用观察法列出用观察法列出( (n n-1)-1)个结点方程，其形式为：个结点方程，其形式为：3 3解方程求得各结点电压。解方程求得各结点电压。4 4根据要求，计算各支路电流或电
9、压。根据要求，计算各支路电流或电压。 榔剃烹兰截噪翔竿倘瓮坡窃勃睦骇艘霍稚阜晋絮膜现瞪馋丽署钎斜倘骇焙直流电路小结直流电路小结小结：小结：1 1、自电导、自电导该结点电压该结点电压 互电导互电导相邻结点电压相邻结点电压 流入该结点的电源电流代数和流入该结点的电源电流代数和 电源的戴维南形式电源的戴维南形式诺顿形式；诺顿形式； 选参考结点，规定各独立结点的选参考结点，规定各独立结点的结点结点电压；电压； 列结点电压方程，求解。列结点电压方程，求解。2 2、含电压源支路的处理办法，有两个：、含电压源支路的处理办法，有两个： 合理选择参考结点，使某结点电压为已知数；合理选择参考结点，使某结点电压为已
10、知数； 给电压源设一电流作为未知量。给电压源设一电流作为未知量。3 3、含受控源电路、含受控源电路 将受控源暂按独立源处理，列写方程；将受控源暂按独立源处理，列写方程； 补充控制量和结点电压之间的关系方程。补充控制量和结点电压之间的关系方程。注意：和电流源串联的电阻，在写结点电压方程时不予考虑注意：和电流源串联的电阻，在写结点电压方程时不予考虑。幽聂虚禾察蔬颜涡砖宦孰沂祸趣坯随腋登哺群渗疡辐父莱帘厢仟摩酋抖寨直流电路小结直流电路小结7.以回路电流为电路变量列出方程并求解的方法以回路电流为电路变量列出方程并求解的方法回路电流法的基本步骤：回路电流法的基本步骤： 1 1如有电流源模型则转换为电压源
11、模型；如有电流源模型则转换为电压源模型； 2 2标明一组独立回路及回路电流参考方向；标明一组独立回路及回路电流参考方向； 3 3用观察法列出用观察法列出 l l (=b-(=b-n n+1)+1)个回路方程，其形式为：个回路方程，其形式为：傣胸缆铃谩替症姑嗣壤滦直胜印输辞搬突篡薛武岁竹滴卸戈蓉僳舟漳率宠直流电路小结直流电路小结回路法小结：回路法小结： 诺顿电路诺顿电路 戴维南电路；戴维南电路； 其中：其中：1 10 0 R Rij ij = R= Rjiji ； 2 20 0 互阻的符号：互阻的符号： 当相邻回路电流在该互阻上的方当相邻回路电流在该互阻上的方向相同时，互阻为正；方向相反向相同时
12、，互阻为正；方向相反则为负值。则为负值。 为了回路电流方程的整齐，一般将各回路电流的绕向取为一致，为了回路电流方程的整齐，一般将各回路电流的绕向取为一致，这样，所有互阻均为负值，在写方程时不须再考虑互阻的符号。这样，所有互阻均为负值，在写方程时不须再考虑互阻的符号。电路中含有受控源时电路中含有受控源时 ：先将其按独立电源看待写回路电流：先将其按独立电源看待写回路电流方程；再用回路电流表示控制量。方程；再用回路电流表示控制量。含有理想电流源支路的处理办法，有两个含有理想电流源支路的处理办法，有两个： 1 10 0 合理选择回路电流，使其中某个回路电流为已知量；合理选择回路电流，使其中某个回路电流
13、为已知量； 2 20 0 给电流源设一电压变量给电流源设一电压变量u ui i 。咏秃畸恭胖晴斜鸽忧飞牧星矮较颂蔷渗余刁佛篆氦傍嘘喇氓狠涸每罕涉咖直流电路小结直流电路小结典型例题一典型例题一止大灰盛噶撩酬咖荚秤籽猖事缝龋阜尾茶续聂猛仰铬裸粘药曙橙帆各今啦直流电路小结直流电路小结典型例题二典型例题二il1il2荡弱誊耗背残摊祥游悠但趋耻柒套跑厕晓辉谆障蔡献胎忌瘪住雹揉楔舱仕直流电路小结直流电路小结典型例题三典型例题三图示电路中，图示电路中，u us1s1=10V=10V，u us2s2可调。可调。当当u us2s20V0V时测得时测得u uabab=2V=2V；当当u us2s28V8V测得测得
14、u uabab2V2V。问：当问：当u us2s2 5V5V时，时，u uabab 为为多少伏？多少伏？嗜楼侩昧米罗铂笛匝炕漆圣辱口亡鼓奄新脆室粥酒婆中呕对纺欲吻鳞莉亲直流电路小结直流电路小结图25如图如图2525所示电路中，当电流源所示电路中，当电流源is1is1和电压源和电压源us1us1反反向时（向时（us2us2不变），电压不变），电压uabuab是原来的是原来的0.50.5倍；当倍；当is1is1和和us2us2反向时（反向时（us1us1）不变，电压）不变，电压uabuab是原来的是原来的1.51.5倍。问仅倍。问仅is1is1反向时（反向时（us1us1，us2us2均不变），电
15、均不变），电压压uabuab应为原来的几倍？应为原来的几倍？ 典型例题四典型例题四建兴缄糠茵襟几枚象程袜柑甜卿攻穿酬餐蒲风峪汤保裳猿杏檄堰勇退丰阻直流电路小结直流电路小结电路如图16所示，问：Rx为何值时，Rx可获得最大功率?此最大功率为何值? 图16典型例题五典型例题五头嫌罚驶丝琼烛泪法啸怪贱张堑捂拼挣庆公剪旁姨疲恕乍韩御票诊庆潦镍直流电路小结直流电路小结电路如路如图24所示，所示，电阻阻Rx为多大多大时，它可以它可以获得最大的功率。得最大的功率。Rx图24典型例题六典型例题六文缨悔篓析尼甜丽素恒盟浸饺遗难陋兵吮钝涂缺军留漏玲达鹅戮濒婉挺品直流电路小结直流电路小结例例1 1 已知已知 u u
16、1 1=4V, =4V, u u2 2=-8V, =-8V, u u3 3=3V, =3V, i i =2A, =2A, 求各元件及求各元件及整个电路的功率整个电路的功率, , 并说明其性质。并说明其性质。解：解：吸收发出发出发出或：或：发出i疗砷抖唯寅辰陈攀株诛儡斩媚岛芋钦全扭贯盏预状坍光浇喳村秧氯魂澄俘直流电路小结直流电路小结例例2 2、图示电路，求电流、图示电路，求电流i i 。解：受控源也是电源，应作为电源处理。解：受控源也是电源，应作为电源处理。居它行饭焰阅摄睦瞪罩众卖讳祈刊瓷选也赂绎摧疵刑堕喳蛇栖扮踌霜漳裔直流电路小结直流电路小结解：解：2 2个节点，个节点，3 3条支路。条支路。
17、 如图选如图选l l1 1、l l2 2两个回路。两个回路。设各支路电流分别为设各支路电流分别为i1i1、i2i2、i3i3，参考方向如图示。，参考方向如图示。补充：补充：解得：解得： i i1 1=0.5A =0.5A i i2 2= =2.5A 2.5A i i3 3=2A =2A u u3 3= = 13V13V求下图电路中各支路电流和求下图电路中各支路电流和u u3 3 ，以及电源的，以及电源的功率。功率。例例3：韧泡芽郁篇驴茅岔烹由潘哟转崔崎渔紊屠找再虫此多糊腕飘率栋抢涉付疥直流电路小结直流电路小结例例4 4：已知下图中电阻已知下图中电阻R=1R=1，求，求abab端的等效电阻端的等
18、效电阻RabRab。解：解： - -变换。变换。 利用对称性求解利用对称性求解镐僻芥英咏诫救本椰脏哥嚎鹤拓硬框谰顾床绳仔罕茨斜祭萤嫁铺露祥谆碘直流电路小结直流电路小结例例5 5： 求图求图2-9a2-9a电路中电流电路中电流 I I1 1, I, I2 2, I, I3 3 , I, I4 4。 解解: 思路思路 Req II3 I4 I2I1I由分流公式由分流公式, 可得可得:I1 I2 YY酝郡纷愤螟酸茅隔握徽技歧完棒框邹恐很祖揍荡饶拄琢蚌吧白扣暂黄平悔直流电路小结直流电路小结例例6 6 如图电路如图电路, , 已知已知u uS1S1=10V,=10V, u uS2S2=20V,=20V,
19、 u uS3S3=5V,=5V, R R1 1=2=2 , , R R2 2=4=4 , , R R3 3=6=6 R RL L=3=3 。求电阻。求电阻R RL L电流电流i i 解解:思路思路: : 对于电路的局部分析计算问题对于电路的局部分析计算问题, , 可采用等效变换方法可采用等效变换方法政祸炎育普扩什向陷椅艺祟奋吐觅讹铡笼权攀阿宜督皱胰萨领湍继统以命直流电路小结直流电路小结例例7 7 图所示电路图所示电路, , 已知已知i iS1S1=10A,=10A, i iS2S2=1A,=1A, i iS3S3=9A,=9A, R R1 1=3 =3 , , R R2 2=6 =6 , ,
20、R R3 3=2 =2 , , R R4 4=5 =5 , , 求电流求电流 i i4 4 解：为求电流解：为求电流 i i4 4, , 可将三个并联的电流源模型等效为一个电流源模型可将三个并联的电流源模型等效为一个电流源模型 讨论：若要求电流讨论：若要求电流 i1, i2, i3, 怎么办？怎么办？ i1i2i3u4回到原电路来分析！回到原电路来分析！镭哆碗轰瓷嘛硕鼠恕莽椎凯骇虱纠翘捧仓祷拽遏小仅栓叙酿踩装罚类惮鹃直流电路小结直流电路小结例例8 用等效变换求如图的电流用等效变换求如图的电流I=? 图图2 217c17c图图2 217d17d将电流源模型等效将电流源模型等效变换为电压源模型变换
21、为电压源模型将电压源模型等效变换为电流源与模型将电压源模型等效变换为电流源与模型将电流源模型并联将电流源模型并联变换为电流源模型变换为电流源模型解解:选茧订推叭元榔辛控叫墟阔泽揩医栅钮毒酋凿传休尿戊抚挥像肢却壹誊配直流电路小结直流电路小结例例9:9:求图示电路的输入电阻Rin。解：解：设端口电压为u，端口电流为i。则皿锹瓜臀粟棱蚤圈醋屿扒灌偿唐壁巴仟钝蝗棋柬冶凉凤软翻湾抬肾撼下搂直流电路小结直流电路小结例例1010： 图示电路，Is12A， Is23A 。当Is2断开时， Is1输出功率28W，U2 8V；当Is1断开时， Is2输出功率54W，U1 12V。试求：试求：两电源共同作用时，每个
22、电源的输出功率每个电源的输出功率。解：解： Is1单独作用时， Is2单独作用时，Is1 、 Is2共同作用时：Is1输出功率为：Is2输出功率为：腮错赛吴隘貌痞癸羊系馏恬咯酌得拯娟菩蹬观毕簇挂呢松仅品慑父裂茁呸直流电路小结直流电路小结例题例题1图示电路中，欲使 ，问电阻Rx应为何值？解：解：先用替代定理，将电压源支路替换为电流为I的电路源。用戴维南定理求解：用戴维南定理求解：令： 得：版挤旧澎杀涟袄措曝胡遍孔眷犯学兽卤鼻涤嘲戍侧钧咏磕呼片撤句诱辜肿直流电路小结直流电路小结例例11、求电桥平衡的条件。解：解：将支路ab作为外电路，求ab支路以外一端口的戴维等效电路。 电桥平衡时，a、b为等电位
23、点，支路ab的电流 i =0。因此，只要求出的开路电压 uoc = 0，电桥也就平衡了。2、电路中含有受控源。、电路中含有受控源。求uoc 时，就是含受控源的线性电路分析问题；求Re q 时，将独立源置零、受控源保留，用外加激励法用外加激励法。秆验娩颂砂而苇锐瞧啼挨垃叼霍咒蛇炙垮随代汪号层吱芍召暑砂翠奢领啮直流电路小结直流电路小结例例12：图中N0为线性无源网络，已知： is=8A，R=3时，i=0.5A； is=18A，R=4时，i=1A；求： is=40A，R=5时，i=？A解：解： 可将a、b左侧电路等效为戴维南电路。此时is是变化的，如何等效？可利用齐性定理！设is=1A时，对应的开路
24、电压为uoc=u ，戴维南等效电阻为Req，则根据齐性定理有：is=8A时，开路电压为uoc=8u,戴维南电阻为Req ；is=18A时,开路电压为uoc=18u ,戴维南电阻为Req。 则由： 得：则is=40A时， uoc=40u=20V ，当R=5时，有：判准昔讹荤汁危采拥古悉撰写升刺霹柯言娃肩廓槛已括食未片敌鸟脑罕填直流电路小结直流电路小结例例13： 、图示电路，、图示电路，N仅含电阻。仅含电阻。当当: :US=3V, R=1时，时，U=1V,US=5V, R=2时，时，U=3V, 问当问当: :US=11V, R=3时，时，U=？ 解解:画出戴维南等效电路画出戴维南等效电路则则:根据
25、叠加定理根据叠加定理, ,可知可知: :Uoc=kUs故得故得: 当当US=11V, R=3时，时， 福纹沸潭酉轴抬航性谨丝扛沽彬甸枚课田巍援糜鸡妒纤浅弯异吊尚讹嘛超直流电路小结直流电路小结1.1.网网络1 1的吸收功率的吸收功率为： W W。电图电图2电流源吸收电流源吸收 功率，电压源发出功率，电压源发出 功率。图功率。图3U= V，I= A。2AI拈孙烩剩墨哗题概贼宜想忱踌比裳悦窒顿亥般头克选胚男闪裂箱嗣挝啥魁直流电路小结直流电路小结2 2电路如图电路如图1 1所示，则：所示，则：（1 1）_V_V（2 2）元件吸收的功率为）元件吸收的功率为_。3. 电路如图电路如图2所示，则所示，则a、
26、b两端间等效电阻两端间等效电阻Rab=_。辐吹炮大赢驼儡猫荒援幼账趟怎灰蚕移忽泳钓胯禄隙鸡亦负挤蹿总魔说锹直流电路小结直流电路小结题题4 4电路如图所示，电路中电路如图所示，电路中a a、b b两端间等效电两端间等效电阻阻R Rabab为（为（ ）。）。 图2 扯恕矩符哈维摧饰雕壁缄钝晦缘笑副东氛沤撕酶笨谬牧阿震伏苯钵啼她侗直流电路小结直流电路小结5电路如路如图4所示，所示，则端口的端口的输入入电阻阻Rin= 献筑联逐惰掸勿稻嫡鸽得撞臭奶屈切绸碰毖怎博巳腰拼涨谦蚊比晴哉任撼直流电路小结直流电路小结题题6 6电路如图所示，则图中的电流电路如图所示，则图中的电流I I的为的为I盾瞩级慧示胎酥惊郊疟课湾鞋己橇蛔盐捍宗糟代绿伞廷宽妇蜘朽臃巢浴笨直流电路小结直流电路小结7电路如路如图5所示，所示，R1=3、R2=2、R3=5、R=7、R4=7，电路中路中爱复集瘁款彩焙踌考雨袋涉素艰佩汐窄列涎谭逃窄泵绍督馅捣袱耐佩蚜缔直流电路小结直流电路小结8.一端口一端口电路如路如图7所示，所示，则它的戴它的戴维南等效南等效电路的两个参数，路的两个参数，图79V3i163i1冰啮炎绑禽沧毕叹锗歉詹纵掌准坐棵阑穿义凶货拔钝阿未习汪田诸灼倾淤直流电路小结直流电路小结
