第三章复杂直流电路

第三章复杂直流电路 第三章 复杂直流电路 第一节 基尔霍夫定律 一(支点、节点和回路 1(支路:(1)含义:由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路 (2)特点:流过所有元件的电流相等 2(节点:三条或三条以上支路会聚的点 3(回路:电路中任一闭合路径 二(基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 1(定律的内容:电路中任意一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和，等于流出节点的 电流之和 2(定律的表达式: I,I(1)表达式一: ,,入出 ※:每个字母前都是正号 I I,0(2)表达式二: , ※:?每个字母都有正负号 I ?流入节点的电流?前为正;流出节点的电流?前为负II 3(定律的推广:对于任意封闭曲面，流进曲面S的电流等于从封闭曲面S流出的电流 4(电流方向的问题: (1)任意假设各个支路中电流的方向(参考方向)，并标在电路图上 (2)根据电路规律解出某支路的为正，表明该支路电流的实际方向与假设方向一致;若为负，II则表明该支路电流的实际方向与假设方向相反 【例题1】在如图中，，，，求 I,,2AI,2AI,,3AI3124 三(基尔霍夫电压定律(回路电压定律) 1(定律的内容:从电路中的某点绕某回路一周回到该点时，各段电压(电位降)的代数和等于 零 2(定律的表达式: U,0(1)表达式一: , ※:?各个字母U前都有正负号 UU?沿绕行方向，表示电位降低的前面为正号，表示电位升高的前面为负号 RI,E(2)表达式二: ,, ※:?字母与前都有正负号 IE ?与绕行方向相同的或前面为正，相反的或前面为负 IEIE 【例题2】有一闭合回路如图所示，各支路的元件是任意的，但已知:，，U,,4VU,5VBCAB 。试求:(1);(2) UUU,,3VCDCADA 第二节 支路电流法 一(支路电流法:根据基尔霍夫定律立方程求各支路电流的方法二(支路电流法解题步骤: (1)假定各支路电流的方向和回路方向， ※:?回路方向可以任意假设 ?对于具有两个以上电动势的回路，通常取值较大的电动势的方向为回路方向 (2)用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式 (3)用基尔霍夫电压定律列出回路电压方程式 (4)代入已知数，解联立方程式，求出各支路的电流 (5)确定各支路电流的实际方向 E,12V【例题】在如图所示的桥式电路中，设，电源的内阻不计，，，R,10,R,R,5,312 。中间支路是一个检流计，其电阻R,10,。试求检流计中的电流IR,5,gG4 第三节 叠加定理 一(叠加定理的内容:由线性电阻和多个电源组成的线性电路中，任何一个支路中的电流(或电 压)等于各个电源单独作用时，在此支路中所产生的电流(或电压)的代 数和 二(叠加定理的解题步骤: (1)分别作出由一个电源单独作用的分图而其余电源只保留其内阻 (2)分别计算出分图中每一支路电流的大小和方向 (3)求出各电动势在各个支路中产生的电流的代数和，这些电流就是各电动势共同作用时，在 各支路中产生的电流 ※:叠加定理只能用于求电路中的电流与电压，不能用于计算功率 【例题1】用叠加定理求如图电路中的 I3 解: 【例题2】如图，已知，用叠加定理求如图所示电路中A点的电位E,50VE,50VV12A 第四节 戴维宁定理 一(二端网络 1(二端网络的含义:如果网络仅通过两个引出端与外电路相连，则这个网络称为二端网络 ※:?网络或电网络电路 , ?网络中没有电源?无源网络 ?网络中含有电源?含源网络 2(无源网络:由电阻组成的无源二端网络，可等效成一个电阻?二端网络的输入电阻 二(戴维宁定理 1(戴维宁定理的内容:一个含源二端线性网络可以用一个电源来代替，该电源的电动势等于E0 二端网络的开路电压，内阻等于含源二端网络内所有电动势为零，仅R0 保留其内阻时，网络两端的等效电阻(输入电阻) ※:二端网络的开路电压:二端网络的两端点之间开路时的电压 2(二端网络的开路电压与等效电阻的求解步骤: (1)将电路分为待求支路和含源二端网络两部分 (2)将待求支路移开，求出含源二端网络的开路电压 Uab (3)将网络内各电源除去，仅保留电源内蒙古自治区阻，求出网络两端的等效电阻Rab (4)画出含源二端网络的等效电路，等效电路中电源的电动势，电源的内阻E,UR,R0ab0ab (5)在等效电路两端接入待求支路，利用闭合电路欧姆定律和端电压规律求解 R,3.2,【例题1】在如图所示电路中，已知，，，，，E,7VR,0.2,E,6.2VR,0.2,1122应用戴维宁定理求电阻中的电流 R 解: 【例题2】如图所示是一电桥电路，已知，，，，R,R,4,R,0.125,R,3,R,5,34512 E,8V，用戴维宁定理求上通过的电流 R5 解: 【例题3】如图电路，已知，，，，，E,8VE,15VR,3k,E,12VR,6k,31122 R,2.5k,，，，，，，用戴维宁定理R,2k,R,2k,E,11VE,7VR,1k,35544 求电流 I 第五节 两种电源模型的等效变换 一(电压源 1(电压源的含义:为电路提供一定电压的电源称为电压源 2(理想电压源(恒压源): (1)理想电压源(恒压源)的含义:内阻为零，为电路提供恒定电压的电压源 (2)理想电压源(恒压源)的特点:?提供的电压恒定; ?通过恒压源的电流可以任意的，与外电路有关 (3)理想电压源(恒压源)的电路符号: 3(实际电源的处理:可看成理想电压源与一内电阻串联的组合 二(电流源: 1(电流源的含义:为电路提供一定电流的电源 2(理想电流源(恒流源): (1)理想电流源(恒流源)的含义:内阻为无穷大，为电路提供恒定电流的电流源 (2)理想电流源(恒流源)的特点:?提供的电流恒定 ?端电压任意，与外电路有关 (3)理想电流源(恒流源)的电路符号: (实际电源的处理:可看成理想电流源与一内阻并联的组合 3 三(两种电源模型的等效变换 1(电压源可用电流源等效 UUsU,U,RI,I,,电压源: s0RR00 UI,I,电流源: sRs UsI,等效:， R,Rss0R0 2(电流源可以用电压源等效 电流源: U,(I,I)R,IR,IRsssss电压源: U,U,IRs0 等效:， U,IRR,Rsss0s