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 新闻资讯     |      2019-12-18 08:20
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  KCL推广应用把以上三式相加得:封闭面二基尔霍夫电流定律①②③例对节点①列方程iii=对节点②列方程iiis=对节点③列方程iiiis=④对封闭面④列方程iiiis=推广:适用于封闭面IBICIEIB+IC=IE满足三极管电流分配关系典型:把三极管看成封闭曲面标出图中未知电流大小。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。例:如图电路用叠加原理计算电流I及R消耗的功率。解此方程组得:()求支路电流得:()验算。选定图中电路的支路电流参考方向再观察电路可知三网孔电流法i=iai=ibi=ibici=ib–iai=iaici=ic网孔电流法假象的网孔电流与支路电流电流有以下的关系:用网孔电流替代支路电流列出各网孔电压方程:网孔①RiaR(ia–ib)R(iaic)=uS网孔②RibR(ib–ia)R(ibic)=uS–uS网孔③RicR(ibic)R(iaic)=uS将网孔电压方程进行整理为:网孔①(RRR)ia–RibRic=uS网孔②–Ria(RRR)ibRic=uS–uS网孔③RiaRib(RRR)ic=uS分析上述网络电压方程可知()网孔①中电流ia的系数(RRR)、网络②中电流ib的系数(RRR)、网孔③中电流ic的系数(RRR)分别为对应网孔电阻之和称为网孔的自电阻用Rij表示i代表所在的网孔。右螺旋e,一个高电压、高内阻的电压源在外部负载电阻较小且负载变化范围不大时可将其等效为电流源。数量累计超一个亿!三、应用KVL列写b–(n–)个方程(一般选网孔)四、联立求解得各支路电流。功率不可叠加。(b)若iS为变化的电源则某一时刻的伏安关系也是这样电流为零的电流源伏安曲线与u轴重合,是象征着生命起始的日子。电压为零的电压源伏安曲线与i轴重合,、分类:二端子、三端子、多端子。如图()(a)图所示。数万用户每天上传大量最新资料。电路中研究的全部为集总元件。这里所讨论的电感元件就是用来模拟实际电磁器件的理想元件!

  当网孔电流从电压源的“”端流出时该电压源前取“”号否则取“”号。今欲使其量程(满标值)为A问分流的电阻应为多大?解:根据分流公式可得:即:分流电阻为:例并联电路应用举例(二)当一盏灯开路时总电流减少但通过其他支路的电流不变电压源与电流源对外电路等效的条件为:或且两种电源模型的内阻相等。更多的是理想电感元件与电阻的组合因而不可能是无损元件。电阻的功率和能量由电功率的定义及欧姆定律可知电阻吸收的功率和能量电路端电压与电流的关系称为伏安特性。戴维南定理一、求开路电压Uoc测量:将ab端开路测量开路处的电压Uoc计算:去掉外电路ab端开路计算开路电压Uoc二、求等效电阻Ri利用串、并联关系直接计算。规定:电源两端电压为uS其值与流过它的电流i无关。并被赋予了神秘的符号内容,()uS、uS–uS、uS分别是网孔①、网孔②、网孔③中的理想电压源的代数和。二端网络的概念:二端网络:具有两个出线端的部分电路。电阻串并联及分压、分流公式特点:()等效电阻R等于各个串联电阻之和即:()在串联电路中电流处处相等。例已知E=VE=VE=VR=ΩR=ΩR=Ω。

  遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻它表示该段电路电压与电流的比值为常数。计算功率时不能应用叠加的方法。相当于短路元件。令GRG称为电导则欧姆定律表示为iGu电导的单位:S(西)(Siemens西门子)电阻元件的伏安特性为一条过原点的直线开路与短路对于一电阻R当R=视其为短路。解:假定各支路电流的参考方向利用KVL列方程时如果回路中含有电流源要考虑电流源两端的电压。支路电流法是计算复杂电路最基本的方法。()网孔①方程中ib前的系数(R)它是网孔①、网孔②公共支路上的电阻称为网孔间的互电阻用R表示R前的负号表示网孔①与网孔②的电流通过R时方向相反ic前的系数R是网孔①与网孔③的互电阻用R表示R取正表示网孔①与网孔③的电流通过R时方向相同网孔②、网孔③方程中互电阻与此类似。()功率p发=uisp吸=–uisp吸=uisp发=–uisu,()特点:(a)电源两端电压由电源本身决定与外电路无关(b)通过它的电流是任意的由外电路决定。电路中的主要物理量物理中对基本物理量规定的方向电路基本物理量的实际方向()参考方向的表示方法电流:电压:()参考方向在分析与计算电路时对电量任意假定的方向。u为有限值时i=。()解方程求各网孔电流。例:手电筒电池导线灯泡开关手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。电容器结构两个极板+介质实际电容器制作的材料和结构不尽相同通常有云母电容器、陶瓷电容器、钽质电容器、聚碳酸酯电容器等等。开关用来控制电路的通断。、电感效应与万有引力相似任意两个物体之间均有电感特性常见如同轴电缆有重要参数就是其电感长距离传输线之间的电感等。(b)若uS为变化的电源则某一时刻的伏安关系也是这样。其步骤归纳如下:()按照网孔电流方程的一般形式列出各网孔电流方程。理想电压源的代数和称为网孔i的等效电压源用uSii表示i代表所在的网孔。

  (其中当支路电动势的方向与结点电压的方向相反时取“”相同时取“”)()分母部分:两节点间各支路的电导之和。根据以上分析网孔①、②、③的电流方程可写成:RiaRibRic=uSRiaRibRic=uSRiaRibRic=uS这是具有三个网孔电路的网孔电流方程的一般形式。电子电路中有该类电路今后会遇到。如需使用密码登录,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和。iS非关联解由欧姆定律电流源端电压为电流源的功率为由上可知独立电流源的端电压是任意的与外部电路有关。无源二端网络有源二端网络二端网络简单电阻电路的分析方法电压源(戴维宁定理)电流源(诺顿定理)无源二端网络可化简为一个电阻有源二端网络可化简为一个电源一、电阻串联(a)串联电阻(b)等效电阻图()电阻的串联定义:在串联电路中各个电阻首尾相接成一串只有一条电流通道。例有一伏特计其量程为V内阻为。us非关联)物理意义:独立电流源也是一种理想化的电源模型。因其内阻小若短路电流很大可能烧毁电源!

  根据U=UAB=UAUBUAUBUAB=推广:适用于开口电路U开=ΣU对回路①列方程对回路列方程对封闭面列方程例说明:上述两定律适用于任何变化的电压和电流。uS关联)电场力做功吸收功率。叠加定理应用过程中注意问题定理:任一线性含源的二端网络N对外而言可以等效为一理想电压源与电阻串联的电压源支路。这在实际中也不可能存在。*实际电压源也不允许短路。、分类:线性时变、线性时不变非线性时变、非线性时不变。

  电压源与电流源的等效变换Us-U-RoIRoU-IIsunknownunknownunknown()“等效”是指“对外”等效(等效互换前后对外伏安特性一致)对内不等效。列外围电路电压方程验证。解:例将图(a)中的电流源转化为等效电压源并画出其等效电路。等效电压源是理想电压源的代数和注意理想电压源前的符号。电路的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节:传递、分配和控制电能的作用直流电源:提供能源信号处理:放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息电路的组成部分电源或信号源的电压或电流称为激励它推动电路工作由激励所产生的电压和电流称为响应。解:将原电路变换为图(c)电路由此可得:例Ω(c)AΩΩΩV-AIIAΩΩII(b)(a)Aunknownunknownunknown叠加定理的内容在线性电路中如果有多个电源共同作用任何一支路的电压(电流)等于每个电源单独作用在该支路上所产生的电压(电流)的代数和。()选定各网孔电流的参考方向。()列以网孔电流为未知量的回路电压方程。例其他电容-全面认识电容元件、电磁特性实质:电容是储存电场能量或储存电荷能力的度量。由于天干地支这一历法与古人的生活息息相关,i取关联参考方向或动态特性记忆特性、电容元件的功率和能量在电压、电流关联参考方向下电容元件吸收的功率为则电容在任何时刻t所储存的电场能量WC将等于其所吸收的能量。即甲子、甲寅、甲辰、甲午、甲申、甲戌六个甲日,直流:uS为常数交流:uS是确定的时间函数如uS=Umsint()电路符号四电压源()伏安特性US(a)若uS=US即直流电源则其伏安特性为平行于电流轴的直线反映电压与电源中的电流无关。联立求解得各支路电流。求:K打开时Uab=?K闭合时I=?、K打开I=∴UR=-EUabE-E=Uab=-=V、K闭合Uab=-EE-EIR=I=(E-EE)/R=/=A以支路电流为待求量应用KCL、KVL列写电路方程组求解各支路电流的方法称为支路电流法。并联电路电路中的总电流等于各支路分电流之和!

  请按照平台侵权处理要求书面通知爱问!电路的基本元素是元件电路元件是实际器件的理想化物理模型应有严格的定义。自电导总为正互电导总为负结点电压法解题步骤:用结点电压求解支路电流。选定参考结点并标出结点序号将独立结点设为未知量其参考方向由独立结点指向参考结点。表头电阻为。()实际电流源的产生:可由稳流电子设备产生有些电子器件输出具备电流源特性如晶体管的集电极电流与负载无关光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。i为有限值时u=。求解各结点电压①例如图所示电路R=R=R=US=VIS=A试用节点法求电流I。支路:电路中流过同一电流的几个元件互相连接起来的分支称为一条支路。、分类:线性时变、线性时不变非线性时变、非线性时不变。如图所示规定网孔电流方向和顺时针方向。()特点:(a)电源电流由电源本身决定与外电路无关(b)电源两端电压是任意的由外电路决定。q对于线性电容有:q=Cu元件特性C称为电容器的电容电容C的单位:F(法)(Farad法拉)F=CV=A•sV=s常用FnFpF等表示。

  今后分析的都是指电路模型简称电路。其符号为:电流朝向未知节点时取正号反之取负号。分子部分:写上恒流源的电流。U、I参考方向相同P=UI负载P=UI电源。分流公式总电流分配到每个并联电阻中的电流值是和电阻值成反比的。()理想电压源的开路与短路(a)开路:Ri=u=uS。解:内阻相等。感性认识电容元件线性电容-电路研究的模型任何时刻电容元件极板上的电荷q与电流u成正比。解:()确定网孔。然后再根据电路的要求进一步求出待求量。()在串联电路中总电压等于各分电压之和。第章电路的基础知识电路和电路模型()实现电能的传输、分配与转换()实现信号的传递与处理电路的作用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。电容元件是用来模拟一类能够储存电场能量的理想元件模型。最基本的几个元件:电路的基本元件感性认识电阻元件线性电阻-电路研究的模型符号欧姆定律(Ohm’sLaw)()电压与电流的参考方向设定为一致的方向RuuRiR称为电阻电阻的单位:(欧)(Ohm欧姆)一电阻元件伏安特性曲线:Rtg线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数。网孔:将电路画在平面图上内部不含支路的回路称为网孔。无源二端网络:二端网络中没有电源。

  若一个二端元件不论其电压为何值(或外部电路如何)其电流始终保持常量Is或给定的时间函数is(t)的电源称为独立电流源(简称电流源)。U–UUU=UUUU=三基尔霍夫电压定律可将该电路假想为一个回路列KVL方程:u=usu电路中任意两点间的电压等于这两点间沿任意路径各段电压的代数和。若U=V则电压的实际方向从a指向b若U=–V则电压的实际方向从b指向a。、实际电容电容器:集额定功率、尺寸要求、耐压值、耐流值等多种指标的设备。为什么中国女子怀孕,变化的磁场可以使置于磁场中的导体产生电压这个电压的大小与产生磁场的电流随时间的变化率成正比。五电流源电路分析-理想电流源模型规定:电源输出电流为iS其值与此电源的端电压u无关。(方向指向参考结点)二节点电压法三、各支路电流用相关的结点电压表示:代入节点的KCL方程:整理得:式中G为各支路的电导。解:该定理只用于线性电路。电流(正电荷)由低电位向高电位移动外力克服电场力作功发出功率p发=uSi(i,iS关联u。

  ()电源等效互换时恒压源E与电源内阻R的串联恒流源IS与电源内阻R的并联且转换前后E与Is的方向保持不变。电压源支路的写法不变。由此可以看出电容是无源元件它本身不消耗能量。*理想导线的电阻值为零。解:III=II=II=I=A解得:I=AI=A想一想:如何校对计算结果?例用支路电流法求各支路电流。用网孔电流法求解图电路中各支路电流。、实际电感电感器:集额定功率、尺寸要求、耐压值、耐流值等多种指标的设备。与绕向一致的电压取正反之取负。自电阻始终取正值互电阻前的号由通过互电阻上的两个网孔电流的流向而定两个网孔电流的流向相同取正否则取负。节点电压法求解步骤:选择参考节点设定参考方向求节点电压U求支路电流、支路电流法、网孔电流法、节点电压法三种方法中列方程时都要特别注意方向问题。、分类:二端子、三端子、多端子。需要的方程个数与电路的支路数相等。第章电路的基础知识电路和电路模型电路中的主要物理量电路的基本元件基尔霍夫定律简单电阻电路的分析方法基尔霍夫定律本章要求:理解电压与电流参考方向的意义理解电路的基本定律并能正确应用了解电路的有载工作、开路与短路状态理解电功率和额定值的意义会计算电路中各点的电位。请先进入【个人中心】-【账号管理】-【设置密码】完成设置爱问共享资料工程科技频道提供电路基础知识.ppt文档免费下载。

  、网孔电流法用于求支路较多的电路避免了用支路电流法求解方程过多带来解题繁杂的问题。*若权利人发现爱问平台上用户上传内容侵犯了其作品的信息网络传播权等合法权益时,手电筒的电路模型为了便于用数学方法分析电路,网孔电流在实际电路中是不存在的但它是一个很有用的用于计算的量。若强迫断开电流源回路电路模型为病态理想电流源不允许开路。解abR=R=R=总结:解题步骤:断开待求支路计算开路电压Uoc计算等效电阻Ri接入待求支路求解①②结点数n=一、首先选参考节点(电位点)设:各独立结点电压为二、对每个独立节点列KCL方程:结点分析法:以结点电压为待求量列写方程。()只要一个电动势为E的理想电压源和某个电阻R串联的电路都可以化为一个电流为IS的理想电流源和这个电阻并联的电路。登录成功,解题方法是先求网孔电流再利用网孔电流求支路电流。线性电感-电路研究的模型变量:电流i,因此成为了我们研究古人智慧及其生活方式的重要资料。注意U对于b条支路、n个结点的电路用支路电流法需要列写b个方程由于方程维数较高所以求解不便。()根据网孔电流再求待求量。

  、库伏特性:线性电容的q~u特性是过原点的直线tg、电压、电流关系:u,、节点电压法用于节点较少而网孔较多的电路。等效变换的注意事项:()恒压源和恒流源不能等效互换。根据U、I的实际方向判别根据U、I的参考方向判别电源:U、I实际方向相反即电流从“”端流出(发出功率)负载:U、I实际方向相同即电流从“”端流出。回路:由支路组成的闭合路径称为回路。电路元件的端子数目可分为二端、三端、四端元件等。、电路符号、电容或uCuC二电容元件与电容有关两个变量:C,(分母总为“”)如图所示电路列结点电压公式为:图RS对于含恒流源支路的电路列节点电压方程时应按以下规则:分母部分:按原方法编写但不考虑恒流源支路的电阻。理想电压源的电压等于原二端网络的开路电压其串联电阻(内阻)等于原二端网络化成无源(电压源短路电流源开路)后从端口看进去的等效电阻。解由图(b)可知电流分段表示为电容电压的波形如图(c)所示。电路支路数b结点数n基尔霍夫定律的应用一支路电流法支路电流法的解题步骤:III一、假定各支路电流的参考方向二、应用KCL对结点列方程①②结点①对于有n个结点的电路只能列出(n–)个独立的KCL方程式。作为理想元件其端电压可为无穷大(电流源开路)这意味着没有能量的限制。()联立求解解出各网孔电流。不作用电源的处理方法:电压源短路(Us=)电流源开路(Is=)叠加时应注意电源单独作用时电路各处电压、电流的参考方向与各电源共同作用时的参考方向是否一致。

  若规定流入结点的电流为正流出的电流为负则:(Kirchhoff’sCurrentLaw)在任一时刻流出一封闭面的电流之和等于流入该封闭面的电流之和。、小结:()L既表示元件也表示参数动态记忆其他电感-全面认识电感元件、电磁特性实质:导体中有电流流过时导体周围将产生磁场。直流:iS为常数交流:iS是确定的时间函数如iS=Imsint()电路符号()伏安特性IS(a)若iS=IS即直流电源则其伏安特性为平行于电压轴的直线反映电流与端电压无关。当电压源不作用时应视其短路而电流源不作用时则应视其开路。(吸收功率)。所以等效电路如图(b)例用电源模型等效变换的方法求图(a)电路的电流I和I。并设定网孔电流的绕行方向。e一致u,(a)短路:R=i=iSu=电流源被短路。电路基本物理量的参考方向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。当R=视其为开路。分压公式两个串联电阻上的电压分别为:串联电路应用举例(一)、电压的测量测量直流电压常用磁电式伏特计测量交流电压用电磁式伏特计。用伏安法计算或测量。UR=RIs=×=(V)UIS=URUs==(V)PIS=UISIs=×=W(发出功率)电源与负载的判别U、I参考方向不同P=UI电源P=UI负载。、实际电源多种多样图给出了几种实际电源的图片。右螺旋u,在电路图中各种电路元件都用规定的图形符号表示?

  图()电路根据欧姆定律可推导出流过RR上的电流分别为:并联电路应用举例(一)、电流的测量有一磁电式安培计当使用分流器时表头的满标值电流为mA。一般要将实际电路模型化用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件从而构成与实际电路相对应的电路模型。u=US–ri实际电压源()功率:或p吸=uSip发=–uSi(i,很多人都会好奇,今欲使其量程扩大到V问还需串联多大电阻的分压器?解:根据分压公式可得:即:、短路电流PC板上短路的例子短路对串联电路的影响二、电阻的并联(a)并联电阻(b)等效电阻图()电阻的并联定义:两个或两个以上的电阻各自连接在两个相同的节点上则称它们是互相并联的。特点并联电路中各个并联电阻上的电压相等。r=US=VR=~时当R=时u=V当R=时u=V将其等效为A的电流源:当R=时u=V当R=时u=V与上述结果误差均很小。将图中的电压源转化为等效电流源并画出等效电路。结点:三条或三条以上支路的连接点叫做结点。电路模型手电筒的电路模型电池导线灯泡开关电池是电源元件其参数为电动势E和内阻Ro灯泡主要具有消耗电能的性质是电阻元件其参数为电阻R筒体用来连接电池和灯泡其电阻忽略不计认为是无电阻的理想导体。例如图电路用支路电流法求各支路电流。有源二端网络:二端网络中含有电源。也可以将其推广到具有n个网孔的电路n个网孔的电路网孔电流方程的一般形式为:RiaRib…Rnin=uSRiaRib…Rnin=uS┇RniaRnib…Rnnin=uSnn综合以上分析网孔电流法求解可以根据网孔电流方程的一般形式写出网孔电流方程。戴维南定理应用用万用表测量。结构:由具有绝缘外包线绕制成有心或空心的线圈构成感性认识电源、任何实际电路正常工作必须要有提供能量的电源。解:■列结点电压公式的规律:()分子部分:两节点间各支路的电动势与该支路的电导乘积的代数和。解:例:如图电路用叠加原理计算电流I。

  恭喜你!还有其它种类的电源如机动车上用的蓄电池和人造卫星上用的太阳能电池工程上使用的直流发电机交流发电机等等。在任一瞬间沿任一闭合回路绕行一周各部分电压降的代数和等于零即∑U=0。(b)短路:R=i理想电源出现病态因此理想电压源不允许短路。如手电筒和收音机上用的干电池和计算器中用的纽扣电池图(a)实验室中用的稳压电源图(b)。图例课堂小结:、支路电流法即列出(n)个节点电流方程和L(网孔数)个回路电压方程联立解方程组从而求解出各支路电流的最基本、最直观的一种求解复杂电路的方法。相当于开路元件()理想电流源的短路与开路(b)开路:Ri=iSu。

  如图()、(a)图所示并联电路的识别:如果两个独立的节点之间有一条以上的电路通路(支路)且两点间的电压通过每条支路则两点之间是并联。线性电阻的概念:线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。磁链、线性定常电感元件符号与参数L称为自感系数L的单位:亨(利)符号:H(Henry)、韦安(~i)特性tg三电感元件、电压、电流关系:由电磁感应定律与楞次定律i,若I=A则电流从a流向b例:若I=–A则电流从b流向a。网孔电流是一个假象沿着各自网孔内循环流动的电流见下图中的标示。、电容效应与万有引力相似任意两个物体之间均有电容特性常见如晶体管中三极管管脚之间的电容。列写结点电压方程(自电导总为正互电导总为负电流源电流指向该结点为正背离为负)。去掉电源(电压源短路电流源开路)求RiRi、将待求支路接入等效电路、求等效电阻、求开路电压例:求R分别为、、时R支路的电流。所以图所示即为等效电路。设网孔①的电流为ia网孔②的电流为ib网孔③的电流为ic。本图中有条支路本图中有条支路本图中有个结点本图中有个结点本图中有个回路本图中有个回路本图中有个网孔本图中有个网孔①②基尔霍夫定律一支路、结点、回路、网孔图中有个节点纯属失误图中有个节点图中有条支路图中有条支路图中有个回路图中有个回路你犯了严重错误不好意思又错了聪明的脑瓜OK!网孔电流法是以网孔电流作为电路的变量利用基尔霍夫电压定律列写网孔电压方程进行网孔电流的求解。i关联VCR常用VCR次常用动态记忆很少用、电感的储能()u的大小与i的变化率成正比与i的大小无关()电感元件是一种记忆元件()电感在直流电路中相当于短路()当ui为关联方向时u=Ldidtui为非关联方向时u=–Ldidt。()实际方向与参考方向的关系注意:在参考方向选定后电流(或电压)值才有正负之分?

  内阻相等。从t到t电容储能的变化量:、小结:动态记忆()C既表示元件也表示参数图(a)所示电容元件已知电流的波形如图(b)所示设C=μF电容电压的初始值u()=试求电容两端的电压u。A-AAΩΩ···AAA例选定回路的绕行方向电压参考方向与回路绕行方向一致时为正相反时为负。即:Uoc–U–IU–RiI开路电压电压源短路电流源开路。互电阻可正可负如果两个网孔电流的流向相同互电阻取正值反之互电阻取负值且Rij=Rji如R=R=R。会说身怀六甲呢?原来这六甲来源“天干”,在任一时刻流出任一结点的支路电流之和等于流入该结点的支路电流之和!