《電工技術(shù)》課件-項(xiàng)目二、直流電路測(cè)試分析_第1頁(yè)
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課程主要內(nèi)容項(xiàng)目一安全用電項(xiàng)目二直流電路測(cè)試分析項(xiàng)目三正弦交流電路測(cè)試分析項(xiàng)目四磁路與變壓器測(cè)試1234項(xiàng)目五常用電工儀表使用5項(xiàng)目六常用控制線路安裝與調(diào)試6項(xiàng)目二直流電路測(cè)試分析學(xué)習(xí)目標(biāo)終極目標(biāo):

掌握直流電路的基本概念、基本定律和分析方法,掌握基本儀表的使用方法。促成目標(biāo):

掌握直流電流的基本概念。

掌握直流電路的基本原理、基本定律。

會(huì)使用電壓表、電流表、功率表測(cè)量直流電路。工作任務(wù)測(cè)量分析直流電路目錄模塊一基本物理量的測(cè)量模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)分析模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析CONTENTS1234模塊五節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理應(yīng)用分析5模塊一基本物理量的測(cè)量1學(xué)習(xí)目標(biāo)工作任務(wù)理論知識(shí)測(cè)試與訓(xùn)練拓展知識(shí)練習(xí)模塊小結(jié)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)

模塊一基本物理量的測(cè)量一、學(xué)習(xí)目標(biāo)終極目標(biāo):

掌握電壓、電位、電流、電功率的概念及分析計(jì)算方法,會(huì)使用電壓表、電流表和功率表。促成目標(biāo):

掌握電壓、電位、電流、電功率的概念。

掌握電流的測(cè)量分析方法。

掌握電壓、電位的測(cè)量分析方法。

掌握功率的測(cè)量、計(jì)算方法。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量測(cè)量分析直流電路的電流、電壓、電位、電功率。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量1.電路及電路模型二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量電路是指電流的通路,是由某些設(shè)備或元器件為完成某種功能按一定方式組合起來(lái)的。電路的作用有兩種:①實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換(如常見(jiàn)的照明電路);②完成信號(hào)的傳遞和處理(如各種電子電路、收音機(jī)、電視機(jī)等)。實(shí)際電路的構(gòu)成:包含電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三個(gè)基本組成部分。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量

基本理想電路元件有:電阻元件、電感元件、電容元件、理想電壓源和理想電流源。1.電路及電路模型二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量電路模型:用直線來(lái)代替導(dǎo)線,用理想元件符號(hào)來(lái)代替元件,從而做出的表示元件之間關(guān)系的模型稱為電路模型,簡(jiǎn)稱電路。

1.電路及電路模型2.電壓二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量(1)定義:在電場(chǎng)中,電場(chǎng)力把單位正電荷從電路的A點(diǎn)移到B點(diǎn)所做的功稱為AB間的電壓,用uAB表示,即單位:V(伏)、kV、mV、V實(shí)際方向:電場(chǎng)力移動(dòng)正電荷的方向。參考方向:為分析與計(jì)算方便而引入的。

2.電壓二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量(2)電壓方向表示方法:

參考極性法,箭頭法、雙下標(biāo)法。注意:對(duì)同一電路,當(dāng)改變電壓的參考方向后,電壓的絕對(duì)值不變,但正、負(fù)號(hào)相反,即

3.電位二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量(1)定義:在電路中任選一點(diǎn)O為參考點(diǎn),電場(chǎng)力把單位正電荷從電路中某點(diǎn)(如A點(diǎn))移到參考點(diǎn)O所做的功,稱為該點(diǎn)(A點(diǎn))的電位,用VA表示。即

VA=UAO單位:V(伏)(2)電壓、電位的關(guān)系:電路中某兩點(diǎn)的電壓就是該兩點(diǎn)電位之差。

UAB=VA–VB3.電位二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量注意:參考點(diǎn)是可以任意選定的,一經(jīng)選定,電路中其他各點(diǎn)的電位也就確定了。參考點(diǎn)選擇得不同,電路中同一點(diǎn)的電位會(huì)隨之而變,但任意兩點(diǎn)的電位差即電壓是不變的。在電路中不指明參考點(diǎn)而談某點(diǎn)的電位是沒(méi)有意義的,一個(gè)電路系統(tǒng)中只能選一個(gè)參考點(diǎn)。至于選哪點(diǎn)為參考點(diǎn),要根據(jù)分析問(wèn)題的方便而定。在電子電路中,為了簡(jiǎn)化電路,常對(duì)有一端接地的電源不再畫出電源符號(hào),而是用電位值來(lái)表示電壓的大小和極性。4.電流二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量(1)定義:在電荷的定向移動(dòng)形成電流,表示電流強(qiáng)弱的物理量就是電流強(qiáng)度。即

單位:安(A)、KA、mA

種類:若電流的方向不隨時(shí)間的變化而變化,則稱其為恒定電流(I),簡(jiǎn)稱直流(簡(jiǎn)寫為DC)。若電流的大小和方向都隨時(shí)間而變化,則稱其為交變電流(i),簡(jiǎn)稱交流(簡(jiǎn)寫為AC)。

4.電流二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量實(shí)際方向:正電荷定向運(yùn)動(dòng)的方向。參考方向:任意假設(shè)一個(gè)方向?yàn)殡娏鞯姆较颍陔娐穲D中用箭頭表示。(2)關(guān)聯(lián)參考方向:常將電壓和電流的參考方向選得一致,即電流從電壓的高電位流向低電位,稱二者為關(guān)聯(lián)參考方向,否則稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。5.電動(dòng)勢(shì)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量電動(dòng)勢(shì)(E):表征電源中外力(又稱非靜電力)做功能力的物理量,它的大小等于外力克服電場(chǎng)力把單位正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極所做的功。實(shí)際方向規(guī)定:在電源內(nèi)部從電源的負(fù)極指向正極,與電源兩端電壓方向相反。單位:伏(V)。6.電功率二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量(1)定義:單位時(shí)間(秒)內(nèi)元件所發(fā)出或接受的電能,用p表示,即

單位:瓦(W)、KW、mW。

6.電功率二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊一基本物理量的測(cè)量在直流電路中,當(dāng)電壓電流是關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),計(jì)算功率:P=UI當(dāng)電壓電流是非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),計(jì)算功率:P=-UI

由于電壓電流均為代數(shù)量,功率可正可負(fù)。當(dāng)P>0時(shí),表示元件實(shí)際消耗或吸收電能,相當(dāng)于負(fù)載;當(dāng)P<0時(shí),表示元件實(shí)際提供或釋放電能,相當(dāng)于電源。

1.電流測(cè)量

模塊一基本物理量的測(cè)量二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)在測(cè)量直流電路的電流時(shí),需要將電流表串聯(lián)接入電路中。讓電流從電流表的正極流入、從負(fù)極流出,從正極指向負(fù)極的這個(gè)方向,就是當(dāng)前電流表所測(cè)電流的參考方向。

在測(cè)量電流時(shí),需正確估計(jì)被測(cè)值從而選取電流表的適當(dāng)量程。2.電壓、電位測(cè)量

模塊一基本物理量的測(cè)量二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)在測(cè)量直流電路中某個(gè)元件兩端的電壓時(shí),需要將電壓表的兩極接在待測(cè)元件兩端。電壓表的正極接高電位點(diǎn)、負(fù)極接低電位點(diǎn),此時(shí)電壓表的正負(fù)極即為所測(cè)電壓的參考方向。測(cè)量時(shí)還需要準(zhǔn)確估計(jì)被測(cè)值從而選取電壓表的適當(dāng)量程。測(cè)量某點(diǎn)電位時(shí),電壓表的負(fù)極接參考點(diǎn)、正極接待測(cè)點(diǎn)。3.電功率測(cè)量

模塊一基本物理量的測(cè)量二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)使用一個(gè)電流表和一個(gè)電壓表就能測(cè)量并計(jì)算出電路元件的功率。電流表與被測(cè)元件串聯(lián),電壓表與被測(cè)元件并聯(lián),則被測(cè)元件的功率為兩表讀數(shù)的乘積。

模塊一基本物理量的測(cè)量二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)電工實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介本裝置是由實(shí)驗(yàn)屏、實(shí)驗(yàn)桌和若干實(shí)驗(yàn)組件掛箱等組成。實(shí)驗(yàn)屏面板上固定安裝了交流電源的起動(dòng)控制裝置、三相電源電壓指示切換裝置、低壓直流穩(wěn)壓電源、恒流源、受控源、定時(shí)兼報(bào)警記錄儀和各類測(cè)量?jī)x表等。模塊一

小結(jié)1.電壓、電位、電流、電功率。電路中的主要物理量有電壓、電位、電流、電功率。(1)在電場(chǎng)中,電場(chǎng)力把單位正電荷從電路的A點(diǎn)移到B點(diǎn)所做的功稱為AB間的電壓。(2)在電路中任選一點(diǎn)O為參考點(diǎn),電場(chǎng)力把單位正電荷從電路中某點(diǎn)(如A點(diǎn))移到參考點(diǎn)O所做的功,稱為該點(diǎn)(A點(diǎn))的電位。電路中某兩點(diǎn)的電壓就是該兩點(diǎn)電位之差。(3)在電場(chǎng)力作用下,電路中電荷沿著導(dǎo)體的定向運(yùn)動(dòng)即形成電流,其方向規(guī)定為正電荷流動(dòng)的方向,其大小等于在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量。(4)電功率是單位時(shí)間(秒)內(nèi)元件所發(fā)出或接受的電能。?2.電流的測(cè)量分析方法。在測(cè)量直流電路的電流時(shí),需要將電流表串聯(lián)接入電路中。讓電流從電流表的正極流入、從負(fù)極流出,從正極指向負(fù)極的這個(gè)方向,就是當(dāng)前電流表所測(cè)電流的參考方向。3.電壓、電位的測(cè)量分析方法。在測(cè)量直流電路中某個(gè)元件兩端的電壓時(shí),需要將電壓表的兩極接在待測(cè)元件兩端。電壓表的正極接高電位點(diǎn)、負(fù)極接低電位點(diǎn),此時(shí)電壓表的正負(fù)極即為所測(cè)電壓的參考方向。測(cè)量某點(diǎn)電位時(shí),電壓表的負(fù)極接參考點(diǎn)、正極接待測(cè)點(diǎn)。4.功率的測(cè)量、計(jì)算方法。使用一個(gè)電流表和一個(gè)電壓表就能測(cè)量并計(jì)算出電路元件的功率。模塊二二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析2終極目標(biāo):

掌握電阻串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律,會(huì)分析二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性。促成目標(biāo):了解二端網(wǎng)絡(luò)及其等效概念。

掌握串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點(diǎn)。

掌握歐姆定律,會(huì)分析電路狀態(tài)。

了解混聯(lián)電路化簡(jiǎn)方法,會(huì)計(jì)算等效電阻。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析測(cè)量分析無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性。測(cè)量分析有源二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析1.二端網(wǎng)絡(luò)及其等效二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析(1)二端網(wǎng)絡(luò)任何一個(gè)具有兩個(gè)端口與外電路相連接的網(wǎng)絡(luò),不管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何,都稱為二端網(wǎng)絡(luò),也稱為一端口網(wǎng)絡(luò)。二端網(wǎng)絡(luò)又可以分為有源二端網(wǎng)絡(luò)和無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。1.二端網(wǎng)絡(luò)及其等效二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(2)二端網(wǎng)絡(luò)的伏安特性及其等效

二端網(wǎng)絡(luò)的伏安特性:二端網(wǎng)絡(luò)端口的電壓與電流之間的關(guān)系。

等效:指電路的工作狀態(tài)不變,或者就是端口的伏安特性相同。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析2.歐姆定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)部分電路的歐姆定律當(dāng)導(dǎo)體溫度不變時(shí),導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,電流的方向是由高電位端流向低電位端,這就是歐姆定律。即:1)當(dāng)U、I的參考方向一致時(shí),歐姆定律可表示為:U=IR

。2)當(dāng)U、I的參考方向相反時(shí)歐姆定律可表示為:U=-IR。

電阻(R):導(dǎo)體兩端電壓U與導(dǎo)體中的電流I

的比值,即電阻單位:歐姆(Ω),常用單位還有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析2.歐姆定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)電導(dǎo)(G):反映導(dǎo)體對(duì)電流的導(dǎo)通作用。歐姆定律還可寫為電導(dǎo)單位:西[門子](S)。同一導(dǎo)體的電阻與電導(dǎo)互為倒數(shù),即

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析2.歐姆定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)[例]

計(jì)算下圖所示電路的Uao、Ubo、Uco,已知I1=2A、I2=-4A、I3=-2A;R1=3Ω,R2=3Ω,R3=2Ω。解:R1、R2的電壓、電流是關(guān)聯(lián)參考方向:Uao=I1R1=2×3V=6VUbo=I2R2=(-4)×3V=-12V

R3的電壓、電流是非關(guān)聯(lián)參考方向:Uco=-I3R3=-(-2)×2V=4V

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析2.歐姆定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(2)閉合電路的歐姆定律通路狀態(tài):

電路正常工作,電流

負(fù)載兩端電壓負(fù)載R上消耗的功率當(dāng)R=r

時(shí),負(fù)載消耗的功率有最大值,即

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析2.歐姆定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)開(kāi)路狀態(tài):當(dāng)電路中某處斷開(kāi)時(shí),R變成無(wú)窮大,電流

I=0,此時(shí)電源兩端電壓(即電源開(kāi)路電壓)等于電源電動(dòng)勢(shì)。短路狀態(tài):當(dāng)電路中發(fā)生一部分或全部短接時(shí),R有可能為零,電路中產(chǎn)生較大的短路電流(

,r通常很小,因此短路電流很大)。

注意:短路在實(shí)際生產(chǎn)、生活中要極力避免,同時(shí),電路中應(yīng)接入熔斷器等保護(hù)設(shè)備,以便在發(fā)生短路時(shí)迅速切斷電路,避免事故擴(kuò)大。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析3.電阻的串聯(lián)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)定義幾個(gè)電阻一個(gè)接一個(gè)地串接起來(lái),中間沒(méi)有分支,這種連接方式稱為電阻的串聯(lián)。(2)串聯(lián)電路的特點(diǎn)①通過(guò)各電阻的電流為同一電流,因此各電阻中的電流相等。②外加電壓等于各個(gè)電阻上的電壓之和,即

可以看出,電阻串聯(lián)時(shí),電阻值越大,電阻上分配的電壓越高,即串聯(lián)電路電壓分配與阻值成正比。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析3.電阻的串聯(lián)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)當(dāng)只有兩個(gè)電阻R1、R2串聯(lián)時(shí),各電阻上電壓分別為③

電源供給的功率等于各電阻上消耗的功率之和,即由此可以看出各電阻上得到的功率與阻值成正比。④串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析

3.電阻的串聯(lián)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)[例]假設(shè)有一個(gè)表頭,電阻Rg

=1000Ω,滿偏電流Ig

=100μA。要把它改裝成量程是3V的電壓表,應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻?解:電表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度時(shí)它兩端的電壓為這是它能承擔(dān)的最大電壓,現(xiàn)在要讓它測(cè)量最大為3V的電壓,則串聯(lián)分壓電阻R必須分擔(dān)2.9V的電壓。在串聯(lián)電路中有則

可見(jiàn),串聯(lián)29kΩ的分壓電阻后,就把這個(gè)表頭改裝成了量程為3V的電壓表。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析4.電阻的并聯(lián)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)定義將幾個(gè)電阻的一端連在一起,另一端也連在一起,這種連接方式稱為電阻的并聯(lián)。(2)并聯(lián)電路的特點(diǎn)①加在各電阻兩端的電壓為同一電壓,因此各電阻上的電壓相等。②外加總電流等于各電阻中的電流之和,即可以看出,電阻并聯(lián)時(shí),電阻值越大,電阻上電流越小,即并聯(lián)電路電流分配與電阻值成反比。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析

4.電阻的并聯(lián)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)當(dāng)只有兩個(gè)電阻R1、R2并聯(lián)時(shí),各電阻上電流分別為③電源供給的功率等于各電阻上消耗的功率之和,即可以看出,并聯(lián)電路的功率分配與電阻成反比。④電阻并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)之和。電阻的倒數(shù)又稱為電導(dǎo)G,所以也可以用等效電導(dǎo)來(lái)表示,其表達(dá)式為

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析

5.電阻的混聯(lián)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)電路中既有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián),這樣的電路稱為電阻混聯(lián)電路。對(duì)于混聯(lián)電路,只要按照電阻串聯(lián)、并聯(lián)的計(jì)算方法,逐步將電路化簡(jiǎn),最后就可求出等效電阻混聯(lián)電阻。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析5.電阻的混聯(lián)二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)[例]

電路如圖2-2-12所示,R=10Ω,求等效電阻Rab。解:從圖中可以看出明顯的電阻串并聯(lián)關(guān)系,因此采用逐步化簡(jiǎn)的方法可以求出等效電阻,原圖等效為圖2-2-13:所以,Rab=0.6R=6Ω。

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)電阻星形聯(lián)結(jié)、三角形聯(lián)結(jié)及其等效變換星形聯(lián)結(jié):三個(gè)電阻一端連接在一起,另外三個(gè)端分別與外電路相連。三角形聯(lián)結(jié):三個(gè)電阻依次兩兩相連,連接點(diǎn)與外電路相連。兩種連接方法等效變換的公式如下:

模塊二二端網(wǎng)絡(luò)伏安特性分析模塊二

小結(jié)1.二端網(wǎng)絡(luò)及其等效概念

任何一個(gè)具有兩個(gè)端口與外電路相連接的網(wǎng)絡(luò),不管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何,都稱為二端網(wǎng)絡(luò),也稱為一端口網(wǎng)絡(luò)。等效指電路的工作狀態(tài)不變,或者就是端口的伏安特性相同。2.串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)見(jiàn)表模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析3終極目標(biāo):

掌握電源變換原則、戴維南定理,會(huì)化簡(jiǎn)有源二端網(wǎng)絡(luò)。促成目標(biāo):

掌握電壓源、電流源的特點(diǎn)。

掌握電壓源、電流源等效變換原則。

掌握戴維南定理。

會(huì)化簡(jiǎn)有源二端網(wǎng)絡(luò)。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析電源伏安特性測(cè)量分析。電壓源、電流源等效變換測(cè)量分析。應(yīng)用戴維南定理分析有源二端網(wǎng)絡(luò)。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析1.電壓源二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析實(shí)際電壓源:由理想電壓源US和內(nèi)阻R0串聯(lián)組成的電路模型。

電源端電壓理想電壓源:當(dāng)R0=0時(shí),端電壓U恒等于US是一定值,而其中的電流I則是任意的,是由外電路(RL)和US決定的。它的外特性曲線是與橫軸平行的一條直線。

2.電流源二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析實(shí)際電流源:由理想電流源IS和內(nèi)阻R0并聯(lián)組成的電路模型。

電源的短路電流

理想電流源:R0=∞時(shí),電流I恒等于電路IS,而其兩端的電壓U則是任意的,由負(fù)載電阻RL及電流IS本身確定。這樣的電源稱為理想電流源或恒流源。它的外特性曲線是與縱軸平行的一條直線。

3.電壓源、電流源等效變換條件二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析比較可得等效條件

實(shí)際電壓源端口特性實(shí)際電流源端口特性

3.電壓源、電流源等效變換條件二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析

注意:理想電壓源的內(nèi)阻為0,理想電流源的內(nèi)阻為∞,它們之間不能進(jìn)行等效變換,等效變換只能發(fā)生在實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源之間。電壓源與電流源的等效關(guān)系只是對(duì)外電路而言的,對(duì)電源的內(nèi)部是不等效的。電路中需要分析計(jì)算的支路不能變換,否則變換后的結(jié)果就不是原來(lái)所要計(jì)算的值。4.戴維南定理二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析任何一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò),對(duì)外電路來(lái)說(shuō),可以用一個(gè)電壓源來(lái)等效代替,該電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓,電壓源的內(nèi)阻等于二端網(wǎng)絡(luò)的全部獨(dú)立電源置零后的等效電阻。這就是戴維南定理。應(yīng)用戴維南定理的關(guān)鍵是正確求解二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC和等效電阻Req。4.戴維南定理二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析[例]電橋電路如圖2-3-8a所示,已知Us=12V,R1=R2=R4=5Ω,R3=10Ω,電路中間支路為一只檢流計(jì),其電阻Rg=10Ω,試求檢流計(jì)中的電流IG。4.戴維南定理二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析解:

將電路整理成圖2-3-8b所示。(1)將電路分成待求支路和有源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分,如圖2-3-8c所示.(2)把待求支路移開(kāi),求有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC

,如圖2-3-8d所示。所以(3)將有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)電源去除(電壓源短路、電流源開(kāi)路,保留其內(nèi)阻),求等效電阻Rg,如圖2-3-8e所示。(4)畫出等效電路圖,將待求支路接入等效電路,如圖2-3-8f所示,求IG。

二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析1.電源的連接(1)理想電壓源串聯(lián)若干理想電壓源串聯(lián),可以等效成一個(gè)理想電壓源,其總電動(dòng)勢(shì)等于各串聯(lián)電壓源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和,即(2)理想電流源串聯(lián)理想電流源串聯(lián),原則上要求各電流源電流相等、方向相同,等效后電流源與串聯(lián)的電流源電流相等、方向相同,并沒(méi)有增加。

二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析1.電源的連接(3)理想電流源并聯(lián)若干理想電流源并聯(lián),可以等效成一個(gè)理想電流源,其總電流等于各并聯(lián)電流源電流的代數(shù)和,即(4)理想電流源串聯(lián)理想電壓源并聯(lián),原則上要求各電壓源電動(dòng)勢(shì)相等、方向相同,等效后電壓源與并聯(lián)的電壓源電動(dòng)勢(shì)相等、方向相同,并沒(méi)有增加。

二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析1.電源的連接(5)實(shí)際電壓源串聯(lián)若干實(shí)際電壓源串聯(lián),可以等效成一個(gè)實(shí)際電壓源,其總電動(dòng)勢(shì)等于各串聯(lián)電壓源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和,總內(nèi)阻等于各串聯(lián)電壓源的內(nèi)阻串聯(lián)后的數(shù)值(即相加)。(6)實(shí)際電流源并聯(lián)若干實(shí)際電流源并聯(lián),可以等效成一個(gè)實(shí)際電流源,其總電流等于各并聯(lián)電流源電流的代數(shù)和,總內(nèi)阻等于各電流源的內(nèi)阻并聯(lián)后的數(shù)值。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊三有源二端網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)分析2.用電源等效變換化簡(jiǎn)電路注意:1)電源與元件或電路并聯(lián)時(shí),應(yīng)盡量將電源轉(zhuǎn)換成電流源,用電流源的并聯(lián)來(lái)處理,電源與元件或電路串聯(lián)時(shí),應(yīng)盡量將電源轉(zhuǎn)換成電壓源,用電壓源的串聯(lián)來(lái)處理。2)遇到元件或電路與理想電壓源并聯(lián)時(shí),兩端電壓由理想電壓源決定,并聯(lián)的元件或電路無(wú)關(guān),因此在化簡(jiǎn)電路時(shí)可以將這些元件或電路直接去除;同樣道理,當(dāng)元件或電路與理想電流源串聯(lián)時(shí),輸出電流由理想電流源決定,在化簡(jiǎn)電路時(shí)也可以將這些元件或電路直接去除。模塊三

小結(jié)1.實(shí)際電壓源、實(shí)際電流源及它們的等效變換原則。

(1)實(shí)際電壓源是由理想電壓源US和內(nèi)阻R0串聯(lián)組成的電路模型。(2)實(shí)際電流源是由理想電壓源US和內(nèi)阻R0并聯(lián)組成的電路模型。(3)實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源等效的條件是2.戴維南定理及其對(duì)二端網(wǎng)絡(luò)分析(1)任何一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò),對(duì)外電路來(lái)說(shuō),可以用一個(gè)電壓源來(lái)等效代替,該電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓,電壓源的內(nèi)阻等于二端網(wǎng)絡(luò)的全部獨(dú)立電源置零后的等效電阻。這就是戴維南定理。(2)應(yīng)用戴維南定理的關(guān)鍵是正確求解二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC和等效電阻Req。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析4終極目標(biāo):

掌握基爾霍夫定律、支路電流法。促成目標(biāo):

掌握基爾霍夫電流定律、電壓定律。

會(huì)用支路電流法分析復(fù)雜電路。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析用基爾霍夫定律分析節(jié)點(diǎn)電流、回路電壓。用支路電流法分析復(fù)雜電路。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析1.支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔的概念二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)支路:電路中沒(méi)有分支的一段電路,流過(guò)同一支路上所有元件的電流相等。

節(jié)點(diǎn):電路中3條或3條以上支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)?;芈?電路中的任一閉合路徑稱為回路。網(wǎng)孔:回路中不包含其他任何支路。網(wǎng)孔是不可再分的回路,因此,網(wǎng)孔一定是回路,但回路不一定是網(wǎng)孔。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析2.基爾霍夫電流定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)內(nèi)容:對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn),在任一瞬間,流出或流入該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和為零。數(shù)學(xué)表達(dá)式為[例]

如圖所示為某電路中的節(jié)點(diǎn)A,連接在節(jié)點(diǎn)A的支路共有五條,在所選定的參考方向下,有注意:在列寫節(jié)點(diǎn)電流方程時(shí),各電流變量前的正、負(fù)號(hào)取決于各電流的參考方向?qū)υ摴?jié)點(diǎn)的關(guān)系(是“流入”還是“流出”),可設(shè)流入節(jié)點(diǎn)的電流前取“+”號(hào),而流出該節(jié)點(diǎn)的電流前取“-”號(hào)。變形得:另一種表達(dá)方式:電路中的任一節(jié)點(diǎn),在任一瞬間,流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。數(shù)學(xué)表達(dá)式為

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析2.基爾霍夫電流定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(2)基爾霍夫電流定律的擴(kuò)展基爾霍夫電流定律不僅適用于電路中的節(jié)點(diǎn),還可以推廣應(yīng)用于電路中的任一假設(shè)的封閉面,即在任一瞬間,通過(guò)電路中的任一假設(shè)封閉面電流的代數(shù)和為零。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析2.基爾霍夫電流定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)[例]如圖所示,已知I1=3A,I2=-6A,I3=-18A,計(jì)算電路中的電流I4、I5、I6。解:對(duì)節(jié)點(diǎn)c,根據(jù)KCL可知:-I1-I3+I(xiàn)4=0所以

I4=I1+I(xiàn)3=3A

-18A=-15A對(duì)節(jié)點(diǎn)a,根據(jù)KCL可知:

I1-I4-I6=0所以

I6=I1-I4=3A

-(-15A)A=18A對(duì)節(jié)點(diǎn)d,根據(jù)KCL可知:

I3+I(xiàn)5-I2=0所以

I5=I2-I3=-6A-(-18A)=12A

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)基爾霍夫電壓定律的內(nèi)容對(duì)電路中的任一回路,在任一瞬間,沿回路繞行方向各段電壓的代數(shù)和為零。數(shù)學(xué)表達(dá)式為

3.基爾霍夫電壓定律[例]

如圖所示為為某電路中的一個(gè)回路ABCDA各支路的電壓在選擇的參考方向下為U1、U2、U3、U4,因此,在選定的回路繞行方向(順時(shí)針)下根據(jù)基爾霍夫電壓定律有注意:在列寫回路電壓方程時(shí),首先要對(duì)回路選取一個(gè)回路繞行方向,各電壓變量前的正、負(fù)號(hào)取決于各電壓的參考方向與回路繞行方向的關(guān)系(是相同還是相反)。

通常規(guī)定,對(duì)參考方向與回路繞行方向相同的電壓前“+”號(hào),對(duì)參考方向與回路繞行方向相反的電壓前取“-”號(hào),回路繞行方向可任意選定。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)(2)基爾霍夫電壓定律的擴(kuò)展在實(shí)際應(yīng)用中,我們可以將基爾霍夫電壓定律推廣使用,即基爾霍夫電壓定律不僅適用于電路中的具體回路,還適用于電路中的任一假想的回路??梢岳斫鉃?在任一瞬間,沿電路中假想的回路繞行方向,各段電壓的代數(shù)和為零。3.基爾霍夫電壓定律

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析3.基爾霍夫電壓定律二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)[例]圖所示為某電路中的一部分,求開(kāi)路電壓UAB。解:對(duì)左回路,根據(jù)KVL可知:所以

對(duì)右回路,根據(jù)KVL可知:由于A、B點(diǎn)開(kāi)路,所以U3=0。所以

代入上式,即可求得UAB。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析

4.支路電流法二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)支路電流法是以支路電流為未知量,利用基爾霍夫定律和歐姆定律列出所需要的方程組,然后解出各未知電流的一種電路分析計(jì)算方法。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)[例]

如圖所示電路中,US1=30V,US2=40V,R1=10Ω,R2=10Ω,R3=5Ω,試用支路電流法求各支路電流。解:(1)標(biāo)出各支路電流的參考方向、回路的繞行方向。(2)利用KCL定律,列出(n-1)個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)列KCL方程,對(duì)節(jié)點(diǎn)a:(3)利用KVL定律,對(duì)b

-(n-1)個(gè)獨(dú)立回路列電壓方程,

對(duì)回路1:

對(duì)回路2:(4)代入數(shù)據(jù),聯(lián)立求解方程組,從而得到各支路電流。

解之得:(5)根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定支路電流的實(shí)際方向。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析

二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.受控源

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析(1)受控源的概念在電路中,電源分為獨(dú)立電源和非獨(dú)立電源。所謂獨(dú)立電源,就是前面介紹的電壓源和電流源,它們輸出的電壓或電流由電源自身決定,不受其他電壓或電流的影響。而非獨(dú)立電源的電壓或電流受電路中其他部分的電壓或電流的控制,這種電源稱受控源。受控源在電路中不能單獨(dú)起作用,當(dāng)受控源的控制量為零時(shí),受控源也為零,不對(duì)外輸出電能。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.受控源(2)受控源的類型受控源的模型有兩對(duì)端子:一對(duì)輸入端,輸入控制量,控制量可以是電壓也可以是電流;一對(duì)輸出端,輸出受控的電壓或電流。根據(jù)控制量及輸出量,可以將受控源分成四種類型:電壓控制電壓源(簡(jiǎn)稱VCVS)、電壓控制電流源(簡(jiǎn)稱VCCS)、電流控制電壓源(簡(jiǎn)稱CCVS)和電流控制電流源(簡(jiǎn)稱CCCS)。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)2.含受控源電路的等效變換受控源在電路中既具有電源的性質(zhì),又具有電阻的性質(zhì),這也是和獨(dú)立電源不同的地方。在運(yùn)用基爾霍夫定律分析含受控源的電路時(shí),可將受控源當(dāng)成獨(dú)立電源處理,受控電壓源與受控電流源也可以像獨(dú)立電壓源、獨(dú)立電流源那樣等效變換,但在變換過(guò)程中要保持控制量所在的支路不發(fā)生變動(dòng),否則,控制量消失了,電路將無(wú)法繼續(xù)分析下去;在計(jì)算含受控源電路的等效電阻時(shí)受控源具有電阻性,不能采用“去源”的方法求解。

模塊四基爾霍夫定律的測(cè)試分析模塊四

小結(jié)1.基爾霍夫電流定律。對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn),在任一瞬間,流出或流入該節(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和為零。數(shù)學(xué)表達(dá)式為2.基爾霍夫電壓定律。對(duì)電路中的任一回路,在任一瞬間,沿回路繞行方向各段電壓的代數(shù)和為零。數(shù)學(xué)表達(dá)式為3.

支路電流法是以支路電流為未知量,利用基爾霍夫定律和歐姆定律列出所需要的方程組,然后解出各未知電流的一種電路分析計(jì)算方法。計(jì)算步驟:(1)在電路中標(biāo)出各支路電流的參考方向、回路的繞行方向。(2)利用KCL定律,列出(n-1)個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)列KCL方程。(3)利用KVL定律,對(duì)b-(n-1)個(gè)獨(dú)立回路列電壓方程。(4)代入數(shù)據(jù),聯(lián)立求解方程組,從而得到各支路電流。(5)根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定支路電流的實(shí)際方向。

模塊五節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理的應(yīng)用分析5終極目標(biāo):

掌握節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理,會(huì)用節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理分析電路。促成目標(biāo):

掌握節(jié)點(diǎn)電壓法。

掌握疊加原理。

會(huì)用節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理分析復(fù)雜電路。

二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊五節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理的應(yīng)用分析用節(jié)點(diǎn)電壓法分析電路。用疊加原理分析電路。二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

模塊五節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理的應(yīng)用分析1.節(jié)點(diǎn)電壓法二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)在電路中任選一點(diǎn)作為參考節(jié)點(diǎn),則其余節(jié)點(diǎn)均為獨(dú)立節(jié)點(diǎn),獨(dú)立節(jié)點(diǎn)與參考節(jié)點(diǎn)之間的電壓稱為節(jié)點(diǎn)電壓,節(jié)點(diǎn)電壓的參考方向均是由獨(dú)立節(jié)點(diǎn)指向參考節(jié)點(diǎn)。內(nèi)容:在有n

個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路中,以節(jié)點(diǎn)電壓為獨(dú)立變量,根據(jù)基爾霍夫電流定律(KCL)列出(n-1)個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程,聯(lián)立解出節(jié)點(diǎn)電壓,再計(jì)算出各支路電流的方法,稱為節(jié)點(diǎn)電壓。解題步驟:1)指定參考節(jié)點(diǎn)。2)列出節(jié)點(diǎn)電壓方程(當(dāng)電壓源的“+”極性端接到獨(dú)立節(jié)點(diǎn)a時(shí),US

前取“+”號(hào),反之取“-”號(hào),電流源電流流入節(jié)點(diǎn)a時(shí),IS前取“+”號(hào);反之取“-”號(hào)),求出節(jié)點(diǎn)電壓。3)根據(jù)歐姆定律,求出各支路電流。

模塊五節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理的應(yīng)用分析1.節(jié)點(diǎn)電壓法二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)[例]

用節(jié)點(diǎn)電壓法求圖所示電路中各支路電流,電路參數(shù)如下:US1=10V,US2=20V,US3=30V,R1=R2=10Ω,R3=R4=20Ω。解:設(shè)b點(diǎn)為參考點(diǎn),列節(jié)點(diǎn)電壓方程,求節(jié)點(diǎn)電壓根據(jù)可得節(jié)點(diǎn)電壓法比較適用于分析、計(jì)算節(jié)點(diǎn)少、回路多的電路。

模塊五節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理的應(yīng)用分析1.節(jié)點(diǎn)電壓法二、工作任務(wù)三、理論知識(shí)四、測(cè)試與訓(xùn)練五、拓展知識(shí)六、練習(xí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)注意:1)若電路中含有純電壓源支路,可選取純電壓源支路的一端作為參考節(jié)點(diǎn),則另一端的節(jié)點(diǎn)電壓就等于該電壓源的電壓,為已知值,從而不必再列寫該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓方程。2)若電路中有電流源串聯(lián)電阻的支路,該電阻不應(yīng)計(jì)入節(jié)點(diǎn)電壓方程中。因節(jié)點(diǎn)電壓方程實(shí)際是以節(jié)點(diǎn)電壓為變量的KCL方程,而電流源串聯(lián)電阻支路的電流就是電流源的電流,是恒定值。

模塊五節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加原理的應(yīng)用分析2.疊加原理二、工作任務(wù)三、理

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