雙電源供電電路基本物理量測量分析電工技術(shù)基礎(chǔ)任務(wù)1任務(wù)導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)鏈接練習(xí)思考工作任務(wù)直流電路的測試分析TestingandAnalysisofDCCircuitsMeasurementandanalysisofbasicphysicalquantitiesofdualpowersupplycircuitsTaskintroductionLearningobjectivesWorktasksKnowledgelinksPracticethinking學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解電流、電壓、電位、電動(dòng)勢、功率、電能的概念。234了解和掌握電流的測量分析方法。了解和掌握電壓、電位、電動(dòng)勢的測量分析方法。知道并掌握功率的計(jì)算方法。任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1.Understandtheconceptsofcurrent,voltage,potential,electromotiveforce,power,andelectricalenergy.2.Understandandmastercurrentmeasurementandanalysismethods.3.Understandandmasterthemeasurementandanalysismethodsofvoltage,potential,andelectromotiveforce4.Knowandmasterthecalculationmethodofpower知識(shí)鏈接---1.1電路及其基本物理量（1）電路的定義：電流流通的路徑叫作電路。1.1.1電路和電路模型任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回（2）電路的組成：電源（又稱為激勵(lì)）、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)（導(dǎo)線、開關(guān)等）。電路工作前提是三個(gè)基本環(huán)節(jié)必須能構(gòu)成閉合回路，構(gòu)不成閉合回路就無法產(chǎn)生持續(xù)電流。CircuitsandtheirbasicphysicalquantitiesCircuitsandCircuitModels(1)Definitionofcircuit:Thepaththroughwhichcurrentflowsiscalledacircuit.(2)Thecompositionofthecircuit:powersupply(alsocalledexcitation),loadandintermediatelinks(wires,switches,etc.).Thepremiseforthecircuittoworkisthatthethreebasiclinksmustbeabletoformaclosedloop.Ifaclosedloopisnotformed,continuouscurrentcannotbegenerated..1.1.1電路和電路模型任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回?cái)U(kuò)音機(jī)電路電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換（3）電路的作用：一是完成能量的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換的電路；二是實(shí)現(xiàn)對(duì)電信號(hào)的傳遞、變換、儲(chǔ)存和處理的電路。CircuitsandcircuitmodelsTransmission,distributionandconversionofelectricalenergyThefunctionofcircuit1.1.1電路和電路模型任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回（4）電路模型：由理想電路元件相互連接組成的電路稱為電路模型。電路模型不等于實(shí)際電路。實(shí)際電路電路模型電路模型是為了方便實(shí)際電路的分析和計(jì)算，在所研究問題允許范圍內(nèi)用足以反映實(shí)際電路真實(shí)情況的理想元件相互連接組成的電路。Circuitsandcircuitmodelsactualcircuitcircuitmodels1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1．電流1）電流的定義：帶電粒子（電子、離子等）的有序運(yùn)動(dòng)形成電流。電流的大小用單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電荷量表示。按照國際標(biāo)準(zhǔn)大寫字母表示直流，小寫字母表示交流或瞬時(shí)電流，即I表示直流電流，i表示交流電流或瞬時(shí)電流。BasicphysicalquantitiesofcircuitscurrentDefinitionofelectriccurrent:Theorderlymovementofchargedparticles(electrons,ions,etc.)formselectriccurrent.Themagnitudeofthecurrentisexpressedbytheamountofchargepassingthroughthecrosssectionoftheconductorperunittime.Accordingtointernationalstandards,capitallettersrepresentdirectcurrent,andlowercaselettersrepresentalternatingcurrentorinstantaneouscurrent,thatis,Irepresentsdirectcurrent,andirepresentsalternatingcurrentorinstantaneouscurrent.1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1．電流2）電流的參考方向習(xí)慣上規(guī)定正電荷運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的電路，在不知道具體的電流方向時(shí)，一般先任意假設(shè)一個(gè)參考方向。BasicphysicalquantitiesofcircuitsReferencedirectionofcurrentItiscustomarytostipulatethatthedirectionofmovementofpositivechargesistheactualdirectionofcurrent.Foracomplexcircuit,whenthespecificcurrentdirectionisnotknown,areferencedirectionisgenerallyassumedarbitrarily.1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1．電流3）電流參考方向的表示方法（1）用箭頭表示。箭頭的指向?yàn)殡娏鞯膮⒖挤较?。?）用雙下標(biāo)表示。如iAB，電流的參考方向由A指向B。BasicphysicalquantitiesofcircuitsRepresentationmethodofcurrentreferencedirection(1)Indicatedbyarrows.Thearrowpointstothereferencedirectionofthecurrent.(2)Indicatedbydoublesubscripts.Forexample,iAB,thereferencedirectionofthecurrentisfromAtoB1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回2．電壓1）電壓的定義電路中a，b兩點(diǎn)間的電壓定義為單位正電荷在電場力的作用下從a點(diǎn)轉(zhuǎn)移到b點(diǎn)時(shí)所失去的電能，用符號(hào)uab表示，即：電壓在國際單位制中的主單位是伏特，簡稱伏，用符號(hào)V表示。1伏等于對(duì)1庫的電荷做了1焦的功，即1V=1J/C。強(qiáng)電壓時(shí)常用千伏（kV）為單位，弱電壓時(shí)可以用毫伏（mV）、微伏（

V）。它們之間的換算關(guān)系為：1kV=103V=106mV=109

V。BasicphysicalquantitiesofcircuitsDefinitionofvoltageThevoltagebetweenpointsaandbinthecircuitisdefinedastheelectricalenergylostwhenaunitpositivechargeistransferredfrompointatopointbundertheactionoftheelectricfieldforce.1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回2．電壓2）電壓的參考方向電壓的實(shí)際方法規(guī)定為由電位高處指向電位低處，即電位降低的方向。BasicphysicalquantitiesofcircuitsReferencedirectionofvoltageTheactualmethodofvoltageisdefinedaspointingfromahighpotentialpointtoalowpotentialpoint,thatis,thedirectioninwhichthepotentialdecreases.1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回2．電壓3）電壓參考方向的表示方法（1）用箭頭表示（2）用正負(fù)極性表示（3）用雙下標(biāo)表示【例題】如上圖所示，在假設(shè)參考方向下經(jīng)測量得uAB=-6V，則實(shí)際電壓方向是由A到B還是由B到A？答：由B到A。BasicphysicalquantitiesofcircuitsRepresentationmethodofvoltagereferencedirectionIndicatedbyarrowIndicatedbypositiveandnegativeUsedoublesubscripts1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回3．電位1）電位的定義電位即電路中某點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓。因此，要求某點(diǎn)的電位，必須在電路中選擇一點(diǎn)作為參考點(diǎn)，這個(gè)參考點(diǎn)叫作零電位點(diǎn)，即該點(diǎn)的電位為零。零電位點(diǎn)可以任意選擇，通常直流電選擇電源負(fù)極作為參考點(diǎn)，交流電選擇大地作為參考點(diǎn)，零電位點(diǎn)用“⊥”或“〨”表示。BasicphysicalquantitiesofcircuitsDefinitionofpotentialPotentialisthevoltagebetweenacertainpointinthecircuitandareferencepointThezeropotentialpointcanbeselectedarbitrarily1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回3．電位【例題】小鳥可以落在10kV的高壓線上而不會(huì)被電死？小鳥兩腳間的電阻太小，兩腳近似為等電位點(diǎn)，所以兩腳間電壓為零，沒有電流流過小鳥，所以小鳥不會(huì)被電死?！纠}】如圖下圖所示電路，以D為參考點(diǎn)，求A點(diǎn)電位VA。解：以D為零電位點(diǎn)時(shí)，因?yàn)镈點(diǎn)和B點(diǎn)間導(dǎo)線為理想導(dǎo)線，電阻為0，所以D點(diǎn)和B點(diǎn)為等電位，所以VD

=VB=0V，VA=

12V。BasicphysicalquantitiesofcircuitsPotentialexampleexample1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回3．電位2）電壓與電位的關(guān)系電路中a、b兩點(diǎn)間的電壓等于a、b兩點(diǎn)的電位差，用公式表達(dá)為：解：由圖可知U1參考方向?yàn)閺淖蟮接?，可得?/p>

；同理【例題】如下圖所示，當(dāng)Va=3V，Vb=2V時(shí)，求U1和U2的值。BasicphysicalquantitiesofcircuitsTherelationshipbetweenvoltageandpotentialThevoltagebetweenpointsaandbinthecircuitisequaltothepotentialdifferencebetweenpointsaandb1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回4．電動(dòng)勢1）電動(dòng)勢的定義單位正電荷在電源力的作用下在電源內(nèi)部轉(zhuǎn)移時(shí)所增加的電能，用符號(hào)e或E表示。電動(dòng)勢的實(shí)際方向與其電壓實(shí)際方向相反，規(guī)定為由負(fù)極指向正極，也即為電位升高的方向；電動(dòng)勢電壓實(shí)際方向規(guī)定為由正極指向負(fù)極，也即為電位降低的方向。2）電動(dòng)勢的參考方向電動(dòng)勢的實(shí)際方向和電動(dòng)勢電壓實(shí)際方向規(guī)定方向剛好相反。BasicphysicalquantitiesofcircuitsDefinitionofelectromotiveforceReferencedirectionofelectromotiveforce1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回5．電流、電壓、電動(dòng)勢參考方向的關(guān)聯(lián)性對(duì)于任意一個(gè)復(fù)雜的電路，電流、電壓、電動(dòng)勢的參考方向都可以相互獨(dú)立的任意假設(shè)，但為了后續(xù)電路測量、分析和計(jì)算的方便，在不引起沖突的情況下，負(fù)載電壓和電流參考方向常常取為關(guān)聯(lián)方向。BasicphysicalquantitiesofcircuitsCorrelationbetweencurrent,voltage,andelectromotiveforcereferencedirectionsTheloadvoltageandcurrentreferencedirectionsareoftentakentobeassociateddirections1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回5．電流、電壓、電動(dòng)勢參考方向的關(guān)聯(lián)性【例題】電壓電流參考方向如下圖所示，對(duì)A、B兩部分電路，電壓、電流參考方向是否關(guān)聯(lián)？。答：對(duì)A部分電路而言，電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；對(duì)B部分電路而言，電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。IIUUBasicphysicalquantitiesofcircuitsCorrelationbetweencurrent,voltage,andelectromotiveforcereferencedirections

example1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回6．電功率把單位時(shí)間內(nèi)電路吸收或釋放的電能定義為該電路的功率，用p表示。關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)：

p=ui國際單位制中，功率的單位為瓦特，簡稱瓦（W）。此外還常用千瓦（kW）及毫瓦（mW）。非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)：p=-ui

BasicphysicalquantitiesofcircuitsElectricpowerThepowerabsorbedorreleasedbyacircuitperunittimeisdefinedasthepowerofthecircuitIntheInternationalSystemofUnits,theunitofpoweriswatt,referredtoaswatt(W).1.1.2電路的基本物理量任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回6．電功率【例題】求下圖所示各元件的功率情況。解：a元件電壓和電流為關(guān)聯(lián)參考方向，P=UI=5×2W=10W，P>0，吸收10W功率；b元件電壓和電流為關(guān)聯(lián)參考方向，P=UI=5×(

2)W=

10W，P<0，發(fā)出10W功率；c元件電壓和電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，P=

UI=

5×(

2)W=10W，P>0，吸收10W功率。ElectricpowerBasicphysicalquantitiesofcircuitsexample1.1.3電路的工作狀態(tài)任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1．通路（有載工作狀態(tài)）開關(guān)閉合，電路處于正常工作條件下。3．短路短路，就是電源未經(jīng)負(fù)載而直接由導(dǎo)線接通構(gòu)成閉合回路。2．?dāng)嗦窋嗦?，就是電源與負(fù)載沒有構(gòu)成閉合回路。circuitworkingstatusaisleTheswitchisclosedandthecircuitisundernormaloperatingconditionsBreakcircuitOpencircuitmeansthatthepowersupplyandloaddonotformaclosedloopshortcircuitShortcircuitmeansthatthepowersupplyisdirectlyconnectedbythewirewithoutloadtoformaclosedloop.練習(xí)思考判斷：(1)電路中某點(diǎn)電位的高低與參考點(diǎn)的選擇有關(guān)，在對(duì)整體電路的分析過程中參考點(diǎn)原則上可隨意改變。（

）(2)電路模型和實(shí)際電路是相等的關(guān)系。（

）××任務(wù)1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回practicethinkingjudgment(1)Thepotentialofacertainpointinthecircuitisrelatedtotheselectionofthereferencepoint.Inprinciple,thereferencepointcanbechangedatwillduringtheanalysisoftheoverallcircuit.(2)Thereisanequalrelationshipbetweenthecircuitmodelandtheactualcircuit.返回Thankyouforwatching惠斯通電橋電路測量分析電工技術(shù)基礎(chǔ)

任務(wù)2任務(wù)導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)鏈接練習(xí)思考工作任務(wù)直流電路的測試分析TaskintroductionLearningobjectivesWorktasksKnowledgelinksPracticethinkingTestingandAnalysisofDCCircuitsWheatstonebridgecircuitmeasurementanalysis學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握歐姆定律應(yīng)用。2345知道電壓源、電流源的特點(diǎn)。了解電阻串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)。掌握分析計(jì)算等效電阻的方法。掌握分析計(jì)算電源串并聯(lián)等效電源的方法。返回MastertheapplicationofOhm'slawKnowaboutvoltagesourcesandcurrentsourcesUnderstandresistorsconnectedinseriesandparallelMasterthemethodofanalyzingandcalculatingtheequivalentpowerofseriesandparallelpowersuppliesMasterthemethodofanalyzingandcalculatingequivalentresistance知識(shí)鏈接---1.2電路基本元件及連接方式在同一電路中，流過某一導(dǎo)體的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。用公式表示為：1.2.1歐姆定律返回當(dāng)電壓和電流的參考方向關(guān)聯(lián)時(shí)：

當(dāng)電壓和電流的參考方向非關(guān)聯(lián)時(shí)：BasiccircuitcomponentsandconnectionmethodsOhm'sLawInthesamecircuit,thecurrentflowingthroughaconductorisdirectlyproportionaltothevoltageacrosstheconductorandinverselyproportionaltotheresistanceoftheconductor.WhenthereferencedirectionsofvoltageandcurrentarerelatedWhenthereferencedirectionsofvoltageandcurrentarenotrelated1.2.1歐姆定律返回解：由歐姆定律可知：U=RI=800Ω×0.05A=40V，即此人的安全工作電壓應(yīng)不高于40V?！纠}】假設(shè)某人人體最小電阻為800Ω，該人體通過電流為50mA時(shí)，會(huì)感到呼吸困難，不能自主擺脫電源，試求此人人體安全工作電壓。人是否安全與人體電阻大小、觸電時(shí)間長短、工作環(huán)境、人與帶電體的接觸面積和接觸壓力等都有關(guān)系，所以即使在規(guī)定的安全電壓下工作，也不可粗心大意。Ohm'sLawWhetherapersonissafeisrelatedtotheresistanceofthehumanbody,thelengthoftimeforelectricshock,theworkingenvironment,thecontactareaandcontactpressurebetweenthepersonandtheelectrifiedbody,etc.1.2.2電路基本元件返回1．電阻元件電阻具有阻礙電流（或電荷）流動(dòng)的能力，具備這種行為的電路元件稱為電阻，用符號(hào)R來表示。式中，R為電阻值，其基本單位為歐姆（?），常用單位還有千歐（k?）及兆歐（M?）；l為導(dǎo)線的長度，單位為米（m）；S為導(dǎo)線的截面積，單位為平方米（m2）；ρ是導(dǎo)線材料的電阻率，單位為歐·米（?·m）；

是材料的電導(dǎo)率，單位為西門子/米（S/m）。BasiccomponentsofcircuitsResistiveelementResistancehastheabilitytohindertheflowofcurrent(orcharge)1.2.2電路基本元件返回1．電阻元件電阻R的倒數(shù)稱為電導(dǎo)，用G表示，即：電導(dǎo)的單位為西門子（S）。同一個(gè)電阻元件既可用電阻R表示，也可用電導(dǎo)G表示。無論是關(guān)聯(lián)還是非關(guān)聯(lián)情況下電阻的功率P總是正值，即總是在消耗功率，所以電阻元件是耗能元件。電阻元件功率計(jì)算公式為：BasiccomponentsofcircuitsResistiveelementThereciprocalofresistanceRiscalledconductanceThepowerPoftheresistorisalwayspositiveregardlessofwhetheritisassociatedorunassociated.1.2.2電路基本元件返回1．電阻元件解：（a）

【例題】應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出歐姆定律公式，并求出電阻R。

（b）

（c）

（d）

BasiccomponentsofcircuitsResistiveelement1.2.2電路基本元件返回1．電阻元件解：全部電燈的功率為：

；使用2小時(shí)的電能為：

=40度；應(yīng)付的費(fèi)用為：40×0.56元=22.4元。【例題】某學(xué)校教室共有200盞電燈，每盞燈的功率為100W，那么全部燈使用2小時(shí)，總共消耗多少電能？若每度電費(fèi)為0.56元，應(yīng)付多少電費(fèi)？BasiccomponentsofcircuitsResistiveelement1.2.2電路基本元件返回2．電容元件把單位電壓下聚集的電荷量定義為電容器的電容量，簡稱為電容C，即：由具有一定間隙、中間充滿介質(zhì)（如空氣、蠟紙、云母片、滌綸薄膜、陶瓷等）的金屬極板構(gòu)成。國際單位制中，C的基本單位是法拉（F），常用的單位還有微法（pF）和皮法（pF）。BasiccomponentsofcircuitsCapacitiveelementItiscomposedofametalplatewithacertaingapandthemiddleisfilledwithmedium.Theamountofchargeaccumulatedunderunitvoltageisdefinedasthecapacitanceofthecapacitor,referredtoascapacitanceC.1.2.2電路基本元件返回2．電容元件當(dāng)電容電壓和電流關(guān)聯(lián)情況下電容元件伏安關(guān)系：有上式可知電容器具有“隔直流、通交流”的作用，但必須明確，這里所指的交流電流是電容器反復(fù)充電、放電所形成的電流，并非電荷直接通過電容器中的絕緣介質(zhì)。BasiccomponentsofcircuitsCapacitiveelementThevolt-ampererelationshipofthecapacitorelementwhenthecapacitorvoltageandcurrentarerelatedCapacitorshavethefunctionof"blockingDCandpassingAC"1.2.2電路基本元件返回2．電容元件從能量的觀點(diǎn)看，電容器是一個(gè)儲(chǔ)能元件，儲(chǔ)存的能量與u2成正比，也與C成正比?！纠}】一電容器，C=2μF，充電后，電壓變?yōu)?00V，求此時(shí)電容器儲(chǔ)存的電能？解：BasiccomponentsofcircuitsCapacitiveelementFromanenergypointofview,thecapacitorisanenergystoragecomponent.Thestoredenergyisproportionaltou2andalsoproportionaltoC.1.2.2電路基本元件返回3．電感元件電感器就是常說的電感線圈，使用電阻忽略為零的導(dǎo)線繞制的電感線圈，稱為電感元件。在交變電作用下，當(dāng)電感兩端的電壓與流過電感的電流關(guān)聯(lián)情況下，電感元件感應(yīng)電動(dòng)勢和電感的電壓與流過電感的電流的伏安關(guān)系為：BasiccomponentsofcircuitsInductivecomponentsAninductoriswhatisoftencalledaninductancecoil.Itisaninductancecoilwoundwithawirewhoseresistanceisnegligibletozero.Undertheactionofalternatingcurrent,whenthevoltageacrosstheinductorisrelatedtothecurrentflowingthroughtheinductor,thevolt-ampererelationshipbetweentheinducedelectromotiveforceoftheinductorelementandthevoltageoftheinductorandthecurrentflowingthroughtheinductoris:1.2.2電路基本元件返回3．電感元件從能量的觀點(diǎn)看，電感器是一個(gè)儲(chǔ)能元件，儲(chǔ)存的能量與i2成正比，也與L成正比：【例題】一電感線圈，其電感L=3.82

，當(dāng)通過的電流為1600A時(shí)，試求此時(shí)線圈中儲(chǔ)存的磁場能量？解：BasiccomponentsofcircuitsInductivecomponentsFromanenergypointofview,theinductorisanenergystoragecomponent,andthestoredenergyisproportionaltoi21.2.2電路基本元件返回4．電壓源（1）理想電壓源直流理想電壓源端電壓U恒等于電壓US或電動(dòng)勢E，交流理想電壓源端電壓按正弦規(guī)律變化，無論是直流理想電壓源還是交流理想電壓源其內(nèi)阻都為零。直流理想電壓源的符號(hào)及其輸出電壓與輸出電流的關(guān)系（伏安特性）如下圖所示。BasiccomponentsofcircuitsvoltagesourceidealvoltagesourceThevoltageUattheDCidealvoltagesourceisalwaysequaltothevoltageUSorelectromotiveforceE,andthevoltageattheACidealvoltagesourcechangessinusoidally.1.2.2電路基本元件返回4．電壓源（1）理想電壓源【例題】一個(gè)負(fù)載RL接于10V的恒壓源上，如下圖所示，求：當(dāng)①RL=10?，②RL=100?，③RL=∞時(shí)，通過恒壓源的電流大小及恒壓源輸出電壓Uab大小。解：①當(dāng)RL=10?時(shí)，

，Uab=10V；

②當(dāng)RL=100?時(shí)，

，Uab=10V；

③當(dāng)RL=∞時(shí)，

，Uab=10V。

Basiccomponentsofcircuitsvoltagesourceidealvoltagesource1.2.2電路基本元件返回4．電壓源（2）實(shí)際電壓源實(shí)際電壓源在對(duì)外提供功率時(shí)，不可避免地存在內(nèi)部功率損耗。實(shí)際電壓源內(nèi)阻越大，內(nèi)部功率損耗越大，實(shí)際電壓源帶負(fù)載后端電壓下降越快，負(fù)載得到的電壓越小。BasiccomponentsofcircuitsvoltagesourceactualvoltagesourceWhenanactualvoltagesourceprovidespowertotheoutsideworld,thereisinevitablyinternalpowerloss.Thegreatertheinternalresistanceoftheactualvoltagesource,thegreatertheinternalpowerloss.Thefasterthevoltagedropsaftertheactualvoltagesourceisloaded,andthesmallerthevoltageobtainedbytheload.1.2.2電路基本元件返回5．電流源（1）理想電流源直流理想電流源電流I恒等于電流Is，交流理想電流源電流是按正弦規(guī)律變化，無論是直流理想電流源還是交流理想電流源其內(nèi)阻都為無窮大。直流理想電流源的符號(hào)及其伏安特性如下圖所示。BasiccomponentsofcircuitscurrentsourceidealcurrentsourceThecurrentIoftheDCidealcurrentsourceisalwaysequaltothecurrentIs.ThecurrentoftheACidealcurrentsourcechangesaccordingtothesinusoidallaw.WhetheritisaDCidealcurrentsourceoranACidealcurrentsource,itsinternalresistanceisinfinite.1.2.2電路基本元件返回5．電流源（2）實(shí)際電流源實(shí)際電流源可以用一個(gè)理想電流源Is和內(nèi)阻Ri相并聯(lián)的模型來表示，內(nèi)阻Ri表明電源內(nèi)部的分流效應(yīng)。實(shí)際電流源內(nèi)阻越大，實(shí)際電流源內(nèi)部電阻Ri分流作用越小，也就越接近理想電流源。實(shí)際直流電流源帶負(fù)載電路模型及伏安特性曲線如下圖所示。BasiccomponentsofcircuitscurrentsourceactualcurrentsourceTheactualcurrentsourcecanberepresentedbyamodelinwhichanidealcurrentsourceIsisconnectedinparallelwithaninternalresistanceRi.TheinternalresistanceRiindicatestheshunteffectinsidethepowersupply.Thegreatertheactualcurrentsourceinternalresistance,thegreaterthe當(dāng)R=3Ω時(shí)電流源的端電壓為：

；當(dāng)R=5Ω時(shí)電流源的端電壓為：

。1.2.2電路基本元件返回5．電流源（2）實(shí)際電流源【例題】計(jì)算右圖所示電路中R分別為3Ω和5Ω時(shí)電阻上的電壓及電流源的端電壓。

解：根據(jù)恒流源的基本性質(zhì)，其電流為定值且與外電路無關(guān)，故知流過電阻R上的電流為恒流源的電流，即1A。當(dāng)R=3Ω時(shí)電阻兩端的電壓為：

；當(dāng)R=5Ω時(shí)電阻兩端的電壓為：

。Basiccomponentsofcircuitscurrentsourceactualcurrentsource1.2.3元件串并聯(lián)與混聯(lián)電路返回若干元件依次連接，中間沒有分岔支路的連接方式，稱為元件的串聯(lián)。1．元件串聯(lián)電路I=I1=I2=I3U=U1+U2+U3R=R1+R2+R3P=P1+P2+P3特點(diǎn)有：Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentsinseriescircuitTheconnectionmethodinwhichseveralcomponentsareconnectedinsequencewithoutbranchingbranchesinthemiddleiscalledtheseriesconnectionofcomponents.Featuresinclude1.2.3元件串并聯(lián)與混聯(lián)電路返回【例題】一個(gè)繼電器的線圈電阻為

，允許流過的電流為30mA?，F(xiàn)要接到24V的直流電壓上去，需要多大的限流電阻？1．元件串聯(lián)電路解：因串聯(lián)電路中電流處處相等，所以總電流最大只能為30mA，據(jù)此可以求出串聯(lián)電路的總電阻，然后用總電阻減去繼電器線圈電阻即可得到限流電阻大小，計(jì)算過程如下：Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentsinseriescircuit1.2.3元件串并聯(lián)與混聯(lián)電路返回將若干元件的一端共同連在電路的一點(diǎn)上，把它們的另一端共同連在另一點(diǎn)上，這種連接方式稱為元件的并聯(lián)。2．元件并聯(lián)電路U=U1=U2I=I1+I2P=P1+P2+P3特點(diǎn)有：Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentsinparallelcircuitConnectingoneendofseveralcomponentstoonepointinthecircuit,andconnectingtheirotherendstoanotherpoint,iscalledaparallelconnectionofcomponents.Featuresinclude1.2.3元件串并聯(lián)與混聯(lián)電路返回【例題】有一個(gè)磁電系儀表，其表頭滿偏電流

，內(nèi)阻Rg=1.6k?，若將該表頭擴(kuò)大成量程為1mA的電流表，需要并聯(lián)多大分流電阻？2．元件并聯(lián)電路解：設(shè)上圖中的電流I最大值為1mA，則根據(jù)滿偏電流可得表頭的滿偏電壓為：

，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，根據(jù)歐姆定律可得分流電阻：

Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentsinparallelcircuit1.2.3元件串并聯(lián)與混聯(lián)電路返回電路里面有串聯(lián)也有并聯(lián)的電路就叫混聯(lián)電路。3．元件混聯(lián)電路混聯(lián)電路的特點(diǎn)是：電路中既有串聯(lián)電路又有并聯(lián)電路，并聯(lián)電路可以使并聯(lián)支路上某個(gè)用電器單獨(dú)工作或不工作；混聯(lián)電路的缺點(diǎn)：如果干路上有一個(gè)用電器損壞或斷路會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路無效。ComponentsinparallelcircuitSeries-parallelandmixedcircuitsofcomponentsAcircuitthatcontainsbothseriesandparallelcircuitsiscalledamixedcircuit.Thecharacteristicsofamixedcircuitare:therearebothseriescircuitsandparallelcircuitsinthecircuit.1.2.3元件串并聯(lián)與混聯(lián)電路返回【例題】求下圖電路中a，b兩點(diǎn)之間的電阻？3．元件混聯(lián)電路解：對(duì)于a圖，直接可以求出Rab=[3+6//(3+3)]?=6?。對(duì)于b圖，可以看出Rab=[8//(6+3//6)]?=4?。Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentmixedcircuit練習(xí)思考判斷：(1)1億歐姆電阻和1歐姆電阻并聯(lián)后等效電阻大于1歐姆。（

）(2)電感元件儲(chǔ)存電場能，電容元件儲(chǔ)存磁場能。（

）(3)電阻的阻值跟溫度沒有關(guān)系。（

）××返回×practicethinkingjudgment(1)Whena100millionohmresistoranda1ohmresistorareconnectedinparallel,theequivalentresistanceisgreaterthan1ohm.(2)Inductiveelementsstoreelectricfieldenergy,andcapacitiveelementsstoremagneticfieldenergy.(3)Theresistanceoftheresistorhasnothingtodowithtemperature.返回Thankyouforwatching雙電源供電電路基爾霍夫定律的測試分析電工技術(shù)基礎(chǔ)

任務(wù)3任務(wù)導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)鏈接練習(xí)思考工作任務(wù)直流電路的測試分析TaskintroductionLearningobjectivesWorktasksKnowledgelinksPracticethinkingTestingandAnalysisofDCCircuitsTestandanalysisofKirchhoff'slawindualpowersupplycircuit學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握基爾霍夫電壓定律。23掌握基爾霍夫電流定律。能夠用支路電流法分析復(fù)雜電路。返回1.MasterKirchhoff'sVoltageLaw2.MasterKirchhoff'scurrentlaw3.Abilitytoanalyzecomplexcircuitsusingthebranchcurrentmethod知識(shí)鏈接---1.3基爾霍夫定律及支路電流法描述電路結(jié)構(gòu)的專業(yè)術(shù)語如下所示：1.3.1基爾霍夫定律返回節(jié)點(diǎn)（node）n。電路中3個(gè)或3個(gè)以上兩端元件連接的點(diǎn)，稱為節(jié)點(diǎn)。支路b。電路中通過同一電流的每個(gè)分支，或連接于兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的一段電路，稱為支路?；芈穕。電路中任一閉合的路徑，稱為回路。網(wǎng)孔m?；芈穬?nèi)不含有其他支路的回路，稱為網(wǎng)孔。Kirchhoff'slawandbranchcurrentmethodKirchhoff'sLawTerminologydescribingcircuitstructureApointinacircuitwhere3ormorecomponentsatbothendsareconnectedEachbranchinthecircuitcarriesthesamecurrentanyclosedpathinacircuitAcircuitthatdoesnotcontainotherbranches1.3.1基爾霍夫定律返回解：節(jié)點(diǎn)數(shù)n=2；【例題】下圖所示電路中每個(gè)方框代表一元件，求節(jié)點(diǎn)數(shù)、支路數(shù)、回路數(shù)和網(wǎng)孔數(shù)。支路數(shù)b=3；回路數(shù)l=3；網(wǎng)孔數(shù)m=2。Kirchhoff'sLaw1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）在任一時(shí)刻，由于節(jié)點(diǎn)處無電荷囤積，流出任一節(jié)點(diǎn)的所有支路電流之和等于流入該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流之和。用公式表示即：如果選定電流流入節(jié)點(diǎn)為正，流出節(jié)點(diǎn)為負(fù)，基爾霍夫電流定律還可以表述為：在任一時(shí)刻，流過該節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒等于零，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Kirchhoff'sLawKirchhoff'sCurrentLaw(KCL)ThesumofallbranchcurrentsflowingoutofanynodeisequaltothesumofallbranchcurrentsflowingintothatnodeAtanytime,thealgebraicsumofthecurrentsflowingthroughthenodeisequaltozero.1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）①列式時(shí)看參考方向（不看數(shù)值的正負(fù)號(hào)）；②代入數(shù)值時(shí)看數(shù)值的正負(fù)號(hào)（不看參考方向）?！纠}】如下圖所示，求電流I的大??？解：對(duì)節(jié)點(diǎn)A列式（看參考方向）得：代入數(shù)值（看數(shù)值正負(fù)）得：Kirchhoff'sLawKirchhoff'sCurrentLaw(KCL)①Whenformulating,lookatthereferencedirection(donotlookatthesignofthevalue);②Whensubstitutingvalues,lookatthesignofthevalue(donotlookatthereferencedirection)1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）基爾霍夫電流定律實(shí)際上是電流連續(xù)性的表現(xiàn)。它一般應(yīng)用于節(jié)點(diǎn)，也可推廣應(yīng)用于任一封閉面。例如對(duì)于上圖，由（a）圖有：

；由（b）圖有：

。Kirchhoff'sLawKirchhoff'sCurrentLaw(KCL)Kirchhoff'scurrentlawisactuallyamanifestationofcurrentcontinuity.Itisgenerallyappliedtonodesandcanalsobeappliedtoanyclosedsurface.1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）若兩個(gè)電路之間只有一根導(dǎo)線相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。若兩個(gè)電路之間只有兩根導(dǎo)線相連，那么這兩根導(dǎo)線中電流大小一定相等。Kirchhoff'sLawKirchhoff'sCurrentLaw(KCL)Ifthereisonlyonewireconnectingtwocircuits,thentheremustbenocurrentflowinginthiswireIfthereareonlytwowiresconnectedbetweentwocircuits,thenthecurrentsinthetwowiresmustbeequal1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）在任一時(shí)刻，沿任一回路繞行一周回到起點(diǎn)，正電荷獲得的能量與消耗的能量相等，也即回路中電壓升之和等于電壓降之和。用公式表示為：如果假定回路繞行方向，并把回路繞行方向設(shè)為電壓降低方向，然后觀察每個(gè)元件上的參考方向與繞行方向是否一致，如果一致則該電壓取正，如果不一致則該電壓取負(fù)。基爾霍夫電壓定律還可以表述為：任一時(shí)刻，電路中任一閉合回路內(nèi)各段電壓的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Kirchhoff'sLawKirchhoff'sVoltageLaw(KVL)ThesumofvoltagerisesinthecircuitisequaltothesumofvoltagedropsAtanytime,thealgebraicsumofthevoltagesateachsectionofanyclosedloopinthecircuitisalwaysequaltozero.1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）【例題】對(duì)右圖中的回路abda和回路abcda列寫KVL方程。解：對(duì)回路abda：

對(duì)回路abcda：Kirchhoff'sLawKirchhoff'sVoltageLaw(KVL)1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）KVL還可以推廣應(yīng)用到電路中任一不閉合的假想回路。解：列KVL電壓方程有：移項(xiàng)可得：【例題】對(duì)右圖中的從a到b的開口回路列寫KVL方程，并求uab大小。Kirchhoff'sLawKirchhoff'sVoltageLaw(KVL)KVLcanalsobeappliedtoanyunclosedimaginaryloopinthecircuit.1.3.2支路電流法返回1．支路電流法概念以各支路電流為未知量，應(yīng)用KCL、KVL列出與支路電流數(shù)目相等的獨(dú)立方程式，通過聯(lián)立方程組求解各支路電流的方法稱為支路電流法，是電路分析計(jì)算的基本方法之一。一個(gè)具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，可以列出n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電流方程和b-（n-1）個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)孔電壓方程branchcurrentmethodBranchcurrentmethodconceptTakingeachbranchcurrentasanunknownquantity,KCLandKVLareusedtolistindependentequationsequaltothenumberofbranchcurrents.Themethodofsolvingeachbranchcurrentthroughasystemofsimultaneousequationsiscalledthebranchcurrentmethod,whichisthebasisofcircuitanalysisandcalculation.OneofthemethodsForacircuitwithbbranchesandnnodes,n-1independentnodecurrentequationsandb-(n-1)independentmeshvoltageequationscanbelisted1.3.2支路電流法返回1．支路電流法概念【例題】應(yīng)用支路電流法求右圖各支路電流。（3）聯(lián)立求解得：解：（1）假設(shè)各支路電流方向及回路繞行方向如圖所示；（2）支路數(shù)為4，但恒流源支路的電流已知，則未知電流只有3個(gè)，所以可只列3個(gè)方程。branchcurrentmethodBranchcurrentmethodconcept練習(xí)思考判斷：(1)通過電阻上的電流增大到原來的3倍時(shí)，電阻消耗的功率為原來的9倍。（

）(2)基爾霍夫定律只適用于直流電路。（

）√×返回practicethinkingjudgment（1）Whenthecurrentthroughtheresistorincreasesto3timestheoriginalvalue,thepowerconsumedbytheresistoris9timestheoriginalvalue.（2）Kirchhoff'slawsonlyapplytoDCcircuits返回Thankyouforwatching雙電源供電電路等效電路分析電工技術(shù)基礎(chǔ)

任務(wù)4任務(wù)導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)鏈接練習(xí)思考工作任務(wù)直流電路的測試分析TaskintroductionLearningobjectivesWorktasksKnowledgelinksPracticethinkingTestingandAnalysisofDCCircuitsEquivalentcircuitanalysisofdualpowersupplycircuit學(xué)習(xí)目標(biāo)1掌握戴維南定理。23掌握電壓源、電流源變換原則。能夠化簡二端網(wǎng)絡(luò)。返回（1）MasterThevenin'sTheorem（2）Mastertheprinciplesofvoltagesourceandcurrentsourceconversion.（3）Abletosimplifythetwo-endnetwork知識(shí)鏈接---1.4戴維南、諾頓定理及電源等效變換戴維南定理具體描述為：任何一個(gè)有源線性電阻二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電壓為Uoc理想電壓源與阻值為Ri電阻串聯(lián)的實(shí)際電壓源模型來等效替換。1.4.1戴維南定理返回Uoc就是有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，即將外電路斷開后A、B兩點(diǎn)之間的電壓。Ri等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源均去除（理想電壓源短路，理想電流源開路）后所得到的無源二端網(wǎng)絡(luò)A、B兩點(diǎn)之間的等效電阻。Thevenin,Norton'stheoremandpowerequivalenttransformationThevenin'stheoremAnyactivelinearresistortwo-terminalnetworkcanbeequivalentlyreplacedbyanactualvoltagesourcemodelwithanidealvoltagesourcewithvoltageUocandaresistorwithresistanceRiinseries.ThevoltagebetweenpointsAandBaftertheexternalcircuitisdisconnected【例題】用戴維南定理求下圖中的電流I。1.4.1戴維南定理返回解：（1）求開路電壓。a、b開路后的電路如圖所示。（2）求等效電阻Ri。所有電源均除去后的電路如圖所示。根據(jù)KVL可得：根據(jù)電路的等效可得：Thevenin'stheorem任何一個(gè)含源線性二端電阻網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于外電路來說，總可以用一個(gè)電流源與一個(gè)電導(dǎo)相并聯(lián)組合來等效。1.4.2諾頓定理返回電流源的電流為該網(wǎng)絡(luò)的短路電流Isc，其電導(dǎo)等于該網(wǎng)絡(luò)中所有理想電源為零時(shí)（理想電壓源短路，理想電流源開路），從網(wǎng)絡(luò)兩端看進(jìn)去的等效電導(dǎo)Gi。Norton'stheoremAnylineartwo-terminalresistornetworkcontainingasourcecanalwaysbeequivalenttoanexternalcircuitbycombiningacurrentsourceandaconductorinparallel.Thecurrentofthecurrentsourceistheshort-circuitcurrentIscofthenetwork,anditsconductanceisequaltotheequivalentconductanceGiseenfrombothendsofthenetworkwhenallidealpowersourcesinthenetworkarezero.【例題】求電路下圖中a、b端的諾頓等效電路。1.4.2諾頓定理返回解：（1）求等效電導(dǎo)，所有電源均除去后的電路如圖所示。（2）求短路電流，a、b短路后的電路如圖所示。（3）畫諾頓等效電路如圖所示。Norton'stheorem1．實(shí)際電源兩種模型等效變換1.4.3電壓源與電流源的等效變換返回一個(gè)實(shí)際電源可以用兩種模型來表示，即可以用理想電壓源與內(nèi)阻串聯(lián)的形式來表示，也可以用理想電流源與內(nèi)阻并聯(lián)的形式來表示。這兩個(gè)電源模型對(duì)外電路負(fù)載RL而言是等效的，是可以互相替換的。EquivalenttransformationofvoltagesourceandcurrentsourceEquivalenttransformationoftwomodelsofactualpowersupplyAnactualpowersupplycanberepresentedbytwomodels,thatis,itcanberepresentedbyanidealvoltagesourceandaninternalresistanceinseries,oritcanberepresentedbyanidealcurrentsourceandaninternalresistanceinparallel.ThesetwopowersupplymodelsareequivalenttotheexternalcircuitloadRLandcanbereplacedwitheachother.1．實(shí)際電源兩種模型等效變換1.4.3電壓源與電流源的等效變換返回【例題】對(duì)下圖用電源的等效變換求未知電流I。EquivalenttransformationofvoltagesourceandcurrentsourceEquivalenttransformationoftwomodelsofactualpowersupply2．實(shí)際電源等效注意事項(xiàng)1.4.3電壓源與電流源的等效變換返回（1）理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系。（2）任何一個(gè)電壓源Us和某個(gè)電阻R串聯(lián)的電路，都可化為一個(gè)電流源IS和電阻R并聯(lián)的電路。（3）等效變換時(shí)，兩電源的參考方向要一一對(duì)應(yīng)。EquivalenttransformationofvoltagesourceandcurrentsourceActualPowerSupplyEquivalentConsiderationsThereisnoequivalentrelationshipbetweenanidealvoltagesourceandanidealcurrentsourceAnycircuitinwhichavoltagesourceUsisconnectedinserieswitharesistorRcanbetransformedintoa