1、5、异步电动机及其电器控制、异步电动机及其电器控制1、直流电路、直流电路2、正弦交流电路、正弦交流电路3、三相交流电路、三相交流电路4、变压器、变压器31、 电路：电路： 就是电流流通的路径。是由某些元器件为就是电流流通的路径。是由某些元器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。完成一定功能、按一定方式组合后的总称。传输电能或者处理电信号。传输电能或者处理电信号。S E4 当电路中的电流是直流电流时，这种电路称为当电路中的电流是直流电流时，这种电路称为直直流电路流电路；当电路中的电流是随时间按正弦规律变化；当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交流电流时，这种电路称为的交流电流时，这种电路称
2、为交流电路交流电路。电路有时又称电网络，简称网络。电路有时又称电网络，简称网络。如果电路的某一部分只有两个端钮与外部连接，则可如果电路的某一部分只有两个端钮与外部连接，则可将这一部分电路视为一个整体，称为将这一部分电路视为一个整体，称为二端网络二端网络。无源网络无源网络有源网络有源网络5 电源电源 负载负载 导线等导线等 是将其它形式的能量转换为电能的供电设备。是将其它形式的能量转换为电能的供电设备。（直流电源和交流电源）（直流电源和交流电源） 是将电能转换为其他能量的用电设备。是将电能转换为其他能量的用电设备。（电动机、日光灯、电热器等）（电动机、日光灯、电热器等） 起沟通电路和输送电能的作
3、用起沟通电路和输送电能的作用S E ES 63 3、电路模型、电路模型（1 1）实际电路）实际电路组成组成a a 能量的传输、分配与转换；能量的传输、分配与转换；b b 信息的传递、控制与处理。信息的传递、控制与处理。由电工设备和电气器件按预期由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。目的连接构成的电流的通路。功能功能基本部分：电源、负载、导线基本部分：电源、负载、导线辅助部分：控制、保护辅助部分：控制、保护10BASE-T wall plate导线导线电池电池开关开关灯泡灯泡手电筒电路手电筒电路7 反映实际电路部件主要电磁反映实际电路部件主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。性质的
4、理想电路元件及其组合。（2 2） 电路模型电路模型sRLRsU10BASE-T wall plate导线导线电池电池开关开关灯泡灯泡电路模电路模型型l理想电路元件理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想有某种确定的电磁性能的理想元件。元件。是对实际元件的抽象和概括是对实际元件的抽象和概括l电路模型电路模型实际电实际电路路85种基本的理想电路元件：种基本的理想电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件电阻元件：表示消耗电能的元件（耗能元件）（耗能元件）电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件电容元件：表示产生电场，储
5、存电场能量的元件电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成 电能的元件。电能的元件。5种种基本理想电路元件有三个特征：基本理想电路元件有三个特征： （a a）只有两个端子；只有两个端子； （b b）可以用电压或电流按数学方式描述；可以用电压或电流按数学方式描述； （c c）不能被分解为其他元件。不能被分解为其他元件。注意储能元件储能元件9理想电路元件理想电路元件理想有源元件理想有源元件理想无源元件理想无源元件电电压压源源电电流流源源电电阻阻元元件件电电容容元元件件电电感感元元件件10 电阻图片电阻图片水泥电阻水泥电阻线绕电阻线绕电阻碳膜电阻碳膜电阻可变
6、电阻可变电阻压敏电阻压敏电阻功率电阻功率电阻11 电容图片电容图片涤纶电容涤纶电容电解电容电解电容独石电容独石电容高功率瓷介电容高功率瓷介电容12 电感图片电感图片色码电感色码电感工字电感工字电感贴片电感贴片电感固定电感固定电感无铅环保无铅环保电感电感13I电荷的定向运动形成电流。电荷的定向运动形成电流。单位时间内通过导体某一横截面的单位时间内通过导体某一横截面的电量称为电量称为电流强度电流强度，简称，简称电流电流。EUS UL 随时间变化的电流：随时间变化的电流：i =dqdt电荷电荷量量 q 对时间的变化率对时间的变化率电流电流直流电路中直流电路中I =Qt电荷电荷量量，单位为库，单位为库
7、仑仑（C）时间，单位为秒（时间，单位为秒（s）电流，单位为安电流，单位为安培培（A）14l方向方向 规定正电荷的运动方向为电流的实际方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向l单位单位1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6AA（安培）、（安培）、kA、mA、A元件元件( (导线导线) )中电流流动的实际方向只有两种可能中电流流动的实际方向只有两种可能: : 实际方向实际方向AB实际方向实际方向AB 对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断。流的实际方向往往很难事先判断。下 页上 页问题返 回15l参考方向参考方向
8、 大小大小方向方向( (正负）正负）电流电流( (代数量代数量) )任意假定一个正电荷运动的方向任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向（正方向）即为电流的参考方向（正方向）。I 0I 0参考方向参考方向U+参考方向参考方向U+ 0 吸收正功率吸收正功率 ( (实际吸收实际吸收) )P0 吸收负功率吸收负功率 ( (实际发出实际发出) )+ +- -iu电功率与电压和电流密切相关电功率与电压和电流密切相关27在时间在时间 t 内转换的电功率称为内转换的电功率称为电能电能。电能与功率和时间的关系为电能与功率和时间的关系为 W = P t=UIt在直流电路中电能用在直流电路中电能用 W 表示
9、。表示。电能的单位为焦电能的单位为焦尔尔（J）。）。工程上电能的计量单位为千瓦时（工程上电能的计量单位为千瓦时（kWh），），1 千瓦时为千瓦时为 1 度电，度电，1 kWh3.6 106 J。28 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 ba电路中电路中 3 个或个或 3 个个以上电路元件的连接以上电路元件的连接点称为点称为结点结点。有有 a、b 两个结点两个结点 。先看几个名词术语：先看几个名词术语：29 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 ba有有 acb 、adb、aeb 三条支路三条支路 。R1 I1 US1 c R2 I2 US2 dR3 I
10、3 R4 e两结点之间的每一条两结点之间的每一条分支电路称为分支电路称为支路支路。按任意路径闭合的电按任意路径闭合的电路称为路称为回路回路。有有 acbda 、adbea、acbea 三个回路。三个回路。对平面电路，其内部不含任何支路的回路称对平面电路，其内部不含任何支路的回路称为为网孔。网孔。 有有 acbda 、adbea两个网孔。两个网孔。网孔是回路，但回路不一定是网孔。网孔是回路，但回路不一定是网孔。30 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 ba 电路中任一结点，电路中任一结点，在任一瞬间，流入该结在任一瞬间，流入该结点的电流之和等于流出点的电流之和等于流出该结点
11、的电流之和。该结点的电流之和。对结点对结点 a I1 I2 I3I1 I2 I3 0流入结点的电流前取正号，流入结点的电流前取正号，流出结点的电流前取负号。流出结点的电流前取负号。流出流入II31 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 ba也可以表达为：也可以表达为：在电在电路的任何一个结点上，路的任何一个结点上，任一瞬间电流的代数任一瞬间电流的代数和为零。和为零。对任意结点的电流对任意结点的电流 i 0在直流电路中在直流电路中 I 0结点结点a I1 I2 I3 032 基尔霍夫电流定律不仅适用于电路中任意结基尔霍夫电流定律不仅适用于电路中任意结 点，而且还可以推广应用于
12、电路中任何一个点，而且还可以推广应用于电路中任何一个 假定的闭合面。假定的闭合面。由于闭合面具有与结点相同的性由于闭合面具有与结点相同的性质，因此称为质，因此称为广义结点广义结点。ICIEIBICIBIEICIBIE033 解解 由图中所示电流由图中所示电流的参考方向，应用基尔霍夫的参考方向，应用基尔霍夫电流定律，分别由结点电流定律，分别由结点 a、b、c 求得求得I6I4I1 (53 ) A 8 A 例例1在图示部分电路中，已知在图示部分电路中，已知 I13 A， I45 A， I58 A 。试求。试求 I2 ，I3 和和 I6 。 a I1 I3 I2 I4 I5 I6 cbI2I5I4
13、8(5 ) A 13 AI3I6I5 (88 ) A 16 A或由广义结点得或由广义结点得 I3I1I2 (313 ) A 16 A34由电路元件组成的闭由电路元件组成的闭合路径称为合路径称为回路回路。有有 adbca、aebda 和和 aebca 三个回路三个回路 。 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 bacde R1 I1 US1 R2 I2 US2 bacd R2 I2 US2 R3 I3 R4 badeR1 I1 US1 R3 I3 R4 bace35未被其他支路分割的未被其他支路分割的单孔回路称为单孔回路称为网孔网孔。有有 adbca、aebda 两个网孔两个
14、网孔 。 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 bacde R1 I1 US1 R2 I2 US2 bacd R2 I2 US2 R3 I3 R4 bade36内容：内容：从电路的某一点出发，从电路的某一点出发，沿回路绕行一周回到原点，沿回路绕行一周回到原点，在绕行方向上，各部分电位在绕行方向上，各部分电位升的和等于电位降的和。升的和等于电位降的和。对回路对回路 adbca ，从从 a 点出发沿回路环行一周又回到点出发沿回路环行一周又回到 a 点点US2U1US1U2 与回路环行方向一致的电压前取正号，与回路环行方向一致的电压前取正号，与回路环行方向相反的电压前取负号。与回
15、路环行方向相反的电压前取负号。 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 bacde R1 I1 US1 R2 I2 US2 bacd U1 U2 US2U1US1U20电位降电位升UU37 也可表达为：也可表达为：从电路从电路的某一点出发，沿回路的某一点出发，沿回路绕行一周回到原点，在绕行一周回到原点，在绕行方向上各部分电压绕行方向上各部分电压的代数和为零。的代数和为零。对任意回路的电压对任意回路的电压 u0在直流电路中在直流电路中 U0 R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 bacdeUS2U1US1U2038如果回路中理想电压源如果回路中理想电压源两端
16、的电压改用电动势两端的电压改用电动势表示，电阻元件两端的表示，电阻元件两端的电压改用电阻与电流的电压改用电阻与电流的乘积来表示，则乘积来表示，则 RI E R1 I1 US1 R2 I2 US2 R3 I3 R4 bacde对回路对回路 adbcaR1I1R2I2 E1E2 与回路环行方向一致的电流、电压和电动势前面与回路环行方向一致的电流、电压和电动势前面取正号，取正号， 不一致的前面取负号。不一致的前面取负号。 R1 I1 E1 R2 I2 E2 R3 I3 R4 bacde39 基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中任一闭基尔霍夫电压定律不仅适用于电路中任一闭 合的回路，而且还可以推广应用于任
17、何一个合的回路，而且还可以推广应用于任何一个 假想闭合的一段电路。假想闭合的一段电路。将将 a、b 两点间的电压两点间的电压作为电阻电压降一样考作为电阻电压降一样考虑进去。虑进去。 U R I USba R IUUS0 UUS R I 40 解解 由回路由回路 abcdefaUab + UcdUed + UefU1U2 例例2在图示回路中，已知在图示回路中，已知 U120 V，U210 V，Uab4 V ，Ucd6 V ，Uef 5 V 。试求。试求Ued 和和 Uad 。 R2 U2eaR3 R4 Ucd R1 U1 Uef UabUed bdfc Uad求得求得 Ued Uab + Ucd
18、 + Uef U1 + U2 4 + (6 )52010 V 7 V41 由假想的回路由假想的回路 abcdaUab + UcdUadU2 R2 U2eaR3 R4 Ucd R1 U1 Uef UabUed bdfc Uad求得求得 Uad Uab + Ucd + U2 4 + (6 ) 10 V 8 V42一、一、43 支路电流法解题的一般步骤支路电流法解题的一般步骤R1 U1 R3 R2 U2 R1 U1 R3 R2 U2 （1）确定支路数，）确定支路数，选择各支路电流的参选择各支路电流的参考方向。考方向。(参考方向为假定参考方向为假定方向，故可任意选定方向，故可任意选定)有有3 条支路，
19、即有条支路，即有3个待求支路电流。个待求支路电流。选择各支路电流的参考方向。选择各支路电流的参考方向。I1 I2 I3 44 支路电流法解题的一般步骤支路电流法解题的一般步骤（2）确定结点数，）确定结点数，列出独立的结点电流列出独立的结点电流方程式。方程式。有有a 、b 2 个结点。个结点。利用利用KCL列出结点方程式列出结点方程式:R1 U1 R3 R2 U2 I1 I2 I3 ab结点结点 a : I1I2I3 0结点结点 b : I1I2I3 0只有只有1 1个方程是独立的个方程是独立的n 个结点只能列出个结点只能列出 n1 个独立的结点方程式。个独立的结点方程式。45 支路电流法解题的
20、一般步骤支路电流法解题的一般步骤（3）确定余下所需的）确定余下所需的方程式数，方程式数， 列出独立列出独立的回路电压方程式。的回路电压方程式。R1 U1 R3 R2 U2 I1 I2 I3 ab为使所列出的每一方程式是独立的，通常选用网孔列出为使所列出的每一方程式是独立的，通常选用网孔列出的回路方程式一定是独立的。的回路方程式一定是独立的。网孔的回路方向如图，列出回路方程式网孔的回路方向如图，列出回路方程式:左网孔左网孔 : R1I1 R3I3 U1左网孔左网孔 : R1I1 R3I3 U1右网孔右网孔 : R2I2 R3I3 U246 支路电流法解题的一般步骤支路电流法解题的一般步骤（4）解
21、联立方程式，）解联立方程式，求出各支路电流的数值。求出各支路电流的数值。R1 U1 R3 R2 U2 I1 I2 I3 abR1I1 R3I3 U1I1 I2 I3 0R2I2 R3I3 U2I1、 I2 和和 I347 解解 选择各支路电流的选择各支路电流的参考方向和回路方向如图参考方向和回路方向如图R4 R3 R1 US1 R2 US2 例例3在图示电路中，已知在图示电路中，已知 US112 V ， US212 V ，R11 ， R22 ， R32 ， R44 。求各支路电流求各支路电流 。 I1 I2 I3 I4 上结点上结点 I1I2I3 I4 0 左网孔左网孔 R1I1R3I3US1
22、0 中网孔中网孔 R1I1 R2I2US1US2 0 右网孔右网孔 R2I2R4I4US2048 代入数据代入数据R4 R3 R1 US1 R2 US2I1 I2 I3 I4 I1I2I3 I4 0I12I3120I1 2I21212 02I24I4120 I14 A， I22 A， I34 A， I42 A49 结点电压法结点电压法以结点电压为未知量，对独立以结点电压为未知量，对独立结点列写结点列写KCL方程，用结点电压表达有关支方程，用结点电压表达有关支路电流，解出各结点电压，最后由支路电压、路电流，解出各结点电压，最后由支路电压、电流关系求出各支路电流。电流关系求出各支路电流。结点电压：
23、结点电压：任意选择一个结点为参考点，任意选择一个结点为参考点，其它结点与参考点的电压差即是结点电压，方其它结点与参考点的电压差即是结点电压，方向为从独立结点指向参考结点。向为从独立结点指向参考结点。50I1uS2R3I3I5I4I2R5R2R4+_uS1R1+_abc 图中共有三个结点，选图中共有三个结点，选c点为参考结点，结点电压为点为参考结点，结点电压为Uac、Ubc结点结点a：I1I3 I5 0结点结点b：I5 + I2 I4 0(1)(1)根据根据KCLKCL对结点对结点a a、b b列写电流方程列写电流方程51I1uS2R3I3I5I4I2R5R2R4+_uS1R1+_abc（2）各
24、支路电流、电压的关系式为：）各支路电流、电压的关系式为： Uac Us1 R1 I1 Uac R3I3 Ubc Us2 R2 I2 UbcR4 I4 Uac Ubc R5 I5支路电流为：支路电流为：111RUUacSI33RUacI 222RUUacSI44RUbcI 55RUUbcacI52I1uS2R3I3I5I4I2R5R2R4+_uS1R1+_abc（3）将各支路电流分别代入结点）将各支路电流分别代入结点a、b、的电流方程并整理得：、的电流方程并整理得：1s15531bc1ac111)(RURRRRUU2s25425bc111ac1)(RURRRRUU结点结点a：结点结点b：（4）由
25、支路电流和支路电压的关系求出各支路电流。）由支路电流和支路电压的关系求出各支路电流。53 叠加定理叠加定理是分析线性电路最基本的方是分析线性电路最基本的方 法之一。法之一。内容：内容：在含有多个电源的线性电路中，在含有多个电源的线性电路中，任一支路的电流和电压等于电路中各任一支路的电流和电压等于电路中各个电源分别单独作用时在该支路产生个电源分别单独作用时在该支路产生的电流和电压的代数和。的电流和电压的代数和。54R1 R2 R1 R2 R1 I1 R2 I2 IS US US US由支路电流法可得由支路电流法可得I1 =USR1R2R2ISR1R2IS IS I1 =USR1R2 USIS I
26、S USI1 =R2ISR1R2 = I1 I1 I1 I2 I1 I2 55R1 R2 R1 R2 R1 I1 R2 I2 IS US US US由支路电流法可得由支路电流法可得IS IS I2 =USR1R2 USIS IS USI1 I2 I1 I2 I2 =USR1R2R1ISR1R2I2 =R1ISR1R2 = I2 I2 56 （2）在考虑某一电源单独作用时，应令）在考虑某一电源单独作用时，应令其他电源中的其他电源中的 US = 0 ，IS = 0。即应将其他电。即应将其他电压源代之以短路压源代之以短路 ，将其他电流源代之以开路。，将其他电流源代之以开路。 应用叠加定理应用叠加定理
27、时要注意：时要注意： （3）最后叠加时，一定要注意各个电源）最后叠加时，一定要注意各个电源单独作用时的电流和电压分量的参考方向是单独作用时的电流和电压分量的参考方向是否与总电流和电压的参考方向一致，一致时否与总电流和电压的参考方向一致，一致时前面取正号前面取正号 ，不一致时前面取负号。，不一致时前面取负号。 （4）叠加定理只能用来分析和计算电流）叠加定理只能用来分析和计算电流和电压，不能用来计算功率。和电压，不能用来计算功率。 （1）叠加定理只适用于线性电路。）叠加定理只适用于线性电路。57 例例4在图示电路中，已知在图示电路中，已知 US10 V ，IS2 A ，R14 ，R21 ，R35
28、，R43 。试用叠加定理求通过电压源的电流试用叠加定理求通过电压源的电流 I5 和电流源和电流源两端的电压两端的电压 U6 。 R2 USI2 U6IS R1 I1 R4 I4 R3 I3 I5 58 解解电压源单独作用时电压源单独作用时 R2 USI2 U 6R1 R4 I4 R3 I5 = I2 I4I5 =USR1R2USR3R4=10411053()A = 3.25 A=I2 I4U6 R2R4 = 1.75 V=10411053()1 3 VR2 USI2 U6IS R1 I1 R4 I4 R3 I3 I5 59 电流源单独作用时电流源单独作用时 =I2 I4U6 R2R4R2 I2
29、 U6IS R1 R4 I4 R3 I5 = I2I4+I5 =R1R1R2ISR3R3R4IS=441()A = ( 1.61.25 ) A= 0.35 A 2553 2= ( 1 1.6 + 3 1.25 ) V = 5.35 VR2 USI2 U6IS R1 I1 R4 I4 R3 I3 I5 60最后求得最后求得 = U6 U6+U6 = I5I5I5 = ( 3.250.35 ) A= (1.75 + 5.35 ) V = 3.6 V R2 USI2 U6IS R1 I1 R4 I4 R3 I3 I5 = 3.6 A61如果电路的某一部分只有两个端钮与外部连接，则如果电路的某一部分只
30、有两个端钮与外部连接，则可将这一部分电路视为一个整体，称为二端网络。可将这一部分电路视为一个整体，称为二端网络。有源二端网络有源二端网络无源二端网络无源二端网络R4R3R2R1 US1US2R1R262 等效电源定理等效电源定理是将有源二端网络用一个等效是将有源二端网络用一个等效 电源代替的定理。电源代替的定理。有源二端网络有源二端网络R1 R2 IS US对对 R2 而言，有源二端网络相当于其电源。在对外部而言，有源二端网络相当于其电源。在对外部等效的条件下可用一个等效电源来代替。等效的条件下可用一个等效电源来代替。R0 US 戴维宁戴维宁等效电源等效电源R0 IS 诺顿等诺顿等效电源效电源
31、63 对外部电路而言，任何一个线性有源二对外部电路而言，任何一个线性有源二端网络都可用一个端网络都可用一个戴维宁等效电源戴维宁等效电源来代替。来代替。戴维宁等效电源中的戴维宁等效电源中的电压源电压电压源电压 US 等于原等于原有源二端网络的开路电压有源二端网络的开路电压 UOC ，内电阻内电阻 R0等于原有源二端网络的开路电压等于原有源二端网络的开路电压 UOC 与短路与短路电流电流 ISC 之比，之比，也等于也等于将原有源二端网络内将原有源二端网络内部除源（即将所有电压源代之以短路，电流部除源（即将所有电压源代之以短路，电流源代之以开路）后，在端口处得到的等效电源代之以开路）后，在端口处得到
32、的等效电阻。阻。64 UOCISC UOCISC R1 IS US(a)有源二端网络有源二端网络R0 US(b)戴维宁等效电源戴维宁等效电源输出端开路时，二者的开路电压输出端开路时，二者的开路电压 UOC 应相等。应相等。输出端短路时，二者的短路电流输出端短路时，二者的短路电流 ISC 应相等。应相等。US UOC由图由图(b)R0 =USISC=UOCISC由图由图(b)65 UOCISC UOCISC R1 IS US(a)有源二端网络有源二端网络R0 US(b)戴维宁等效电源戴维宁等效电源因此因此（也可采用除源法直接也可采用除源法直接得到得到R0 ）UOC US + R1IS对于图对于图
33、(a)ISC =USR1+ ISR0 =UOCISC=US + R1ISUSR1+ IS= R1 66 对外部电路而言，任何一个线性有源二对外部电路而言，任何一个线性有源二端网络都可用一个端网络都可用一个诺顿等效电源诺顿等效电源来代替。诺来代替。诺顿等效电源中的顿等效电源中的电流源电流电流源电流 IS 等于原有源等于原有源二端网络的二端网络的短路电流短路电流 ISC ，内电阻内电阻 R0 等于原等于原有源二端网络的开路电压有源二端网络的开路电压 UOC 与短路电流与短路电流 ISC之比，之比，也等于将原有源二端网络内部除源后也等于将原有源二端网络内部除源后在端口处得到的等效电阻在端口处得到的等
34、效电阻。67 UOCISC UOCISC R1 IS US(a)有源二端网络有源二端网络输出端短路时，二者的短路电流输出端短路时，二者的短路电流 ISC 应相等。应相等。输出端开路时，二者的开路电压输出端开路时，二者的开路电压 UOC 应相等。应相等。IS ISC由图由图(b)R0 =UOCIS=UOCISC由图由图(b)(b)诺顿等效电源诺顿等效电源R0 IS R0 求法与戴维宁求法与戴维宁定理中相同定理中相同68 例例6图示电路中，已知图示电路中，已知 US16 V ，IS23 A ，R11 ，R22 。试用等效电源定理求。试用等效电源定理求通过通过 R2 的电流的电流。 R1 R2 IS
35、2 US1 解解 利用等效电源定理利用等效电源定理解题的一般步骤如下：解题的一般步骤如下： （1） 将待求支路提出，使将待求支路提出，使剩下的电路成为有源二端网络。剩下的电路成为有源二端网络。R1 IS2 US1 有源二端网络有源二端网络69 （2） 求出有源二端网络的求出有源二端网络的开路电压开路电压 UOC 和短路电流和短路电流 ISC 。R1 IS2 US1 有源二端网络有源二端网络 UOCISC 根据根据 KVL 求得求得UOC US 1+R1IS2（6+1 3）V 9 V根据根据 KCL 求得求得ISC =US1R1+IS2 =61+3 A = 9 A()70 （3）用戴维宁等效电源
36、或诺顿等效电源代替有源二端）用戴维宁等效电源或诺顿等效电源代替有源二端网络网络 ,简化原电路。简化原电路。R1 R2 IS2 US1R0 IS I2 R2 用诺顿定理用诺顿定理简化的电路简化的电路用戴维宁定理用戴维宁定理简化的电路简化的电路R0 USI2 R2 71或用除源等效法求得或用除源等效法求得R0 IS I2 R2 用诺顿定理用诺顿定理简化的电路简化的电路用戴维宁定理用戴维宁定理简化的电路简化的电路R0 USI2 R2 US UOC 9 VIS ISC 9 AR0 =UOCISC =99 = 1 R0R11 若用戴维宁定理若用戴维宁定理 I2 =USR0 + R2 =912 A = 3
37、 A (4) 求待求电流求待求电流 若用诺顿定理若用诺顿定理 I2 =R0R0 + R2 IS =112 9 A = 3 A721 1、理想电压源、理想电压源 （恒压源）（恒压源）: : RO= 0 时的电压源。时的电压源。特点特点：（1）输出电）输出电 压不变，压不变，与电流的大小无关与电流的大小无关。 即即 Uab US；理想电压源不允许短路。理想电压源不允许短路。 （2）电源中的电流由外电路决定。）电源中的电流由外电路决定。IUS+_abUab伏安特性伏安特性IUabUS第五节第五节 电压源和电流源及等效转换电压源和电流源及等效转换一、电源的两种模型一、电源的两种模型LSRUI RL(一
38、一)、电压源及伏安特性、电压源及伏安特性(电压与电流的关系电压与电流的关系)73恒压源中的电流由外电路决定恒压源中的电流由外电路决定设设: US=10VIUS+_abUab2 R1当当R1 R2 同时接入时：同时接入时： I=10AR22 例例 当当R1接入时接入时 ： I=5A则：则：74LSRUI 恒压源特性中不变的是：恒压源特性中不变的是：_US恒压源特性中变化的是：恒压源特性中变化的是：_I_ 会引起会引起 I 的变化。的变化。外电路的改变外电路的改变I 的变化可能是的变化可能是 _ 的变化，的变化， 或者是或者是_ 的变化。的变化。大小大小 方向方向+_I恒压源特性小结恒压源特性小结
39、USUababRL752、实际电压源模型、实际电压源模型IRO+-USbUabaRL伏安特性伏安特性IUabUSOSabIRUU特点特点：( (1）输出端电）输出端电压随着负载电阻的变化而变化。压随着负载电阻的变化而变化。LIR（2）输出电压随着输出电流的增大而减小。）输出电压随着输出电流的增大而减小。（电流由（电流由RL和和R0共同决定共同决定 ）LSRRUI0761 1、理想电流源、理想电流源 （恒流源（恒流源):): RO= 时的电流源时的电流源. 特点：特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电流源电流）输出电流不变，其值恒等于电流源电流 IS； 理想电流源不允许开路。理想电流源不允许开路
40、。 abIUabIsIUabIS伏伏安安特特性性（2）输出电压由外电路决定。）输出电压由外电路决定。LSabRIURL(二二)、电流源及伏安特性、电流源及伏安特性77恒流源两端电压由外电路决定恒流源两端电压由外电路决定IUIsR设设: IS=1 A R=10 时，时， U =10 V R=1 时，时， U =1 V则则:例例78恒流源特性小结恒流源特性小结恒流源特性中不变的是：恒流源特性中不变的是：_Is恒流源特性中变化的是：恒流源特性中变化的是：_Uab_ 会引起会引起 Uab 的变化。的变化。外电路的改变外电路的改变Uab的变化可能是的变化可能是 _ 的变化，的变化， 或者是或者是 _的变
41、化。的变化。大小大小方向方向RIUsababIUabIsR79电压源中的电流电压源中的电流如何决定如何决定？电流电流源两端的电压等源两端的电压等于多少于多少？例例I U Us s R_+abUab=?Is原则原则：I Is s不能变，不能变， U Us s 不能变。不能变。EIRUab电压源中的电流电压源中的电流 I= IS恒流源两端的电压恒流源两端的电压80恒压源与恒流源特性比较恒压源与恒流源特性比较恒压源恒压源恒流源恒流源不不 变变 量量变变 化化 量量US+_abIUabUab =US（常数）（常数）Uab的大小、方向均为恒定，的大小、方向均为恒定，外电路负载对外电路负载对 Uab 无影
42、响。无影响。IabUabIsI = Is （常数）（常数）I 的大小、方向均为恒定，的大小、方向均为恒定，外电路负载对外电路负载对 I 无影响。无影响。输出电流输出电流 I 可变可变 - I 的大小、方向均的大小、方向均由外电路决定由外电路决定端电压端电压Uab 可变可变 -Uab 的大小、方向的大小、方向均由外电路决定均由外电路决定81ISROabUabIoabSRUIIIsUabI外特性外特性 RORO越大越大特性越陡特性越陡描述实际电源另一种电路模型描述实际电源另一种电路模型2、实际电流源模型、实际电流源模型特点：特点：输往负载的电流小于理想电流源的电流，输往负载的电流小于理想电流源的电
43、流，内阻越大，内部消耗的电流越小。当内阻趋于内阻越大，内部消耗的电流越小。当内阻趋于无限大时该电源成为理想电流源。无限大时该电源成为理想电流源。RL82二、两种电源的等效互换二、两种电源的等效互换 等效互换的条件：对外的电压电流相等。等效互换的条件：对外的电压电流相等。I = I Uab = Uab即：即：IRO+-USbaUabISabUabI RO831 1、等效互换公式、等效互换公式oSabRIUUIRO+-USbaUabRIRIRIIUoososabISabUabIRO则则oSRIURIRIoosRIUosSRRooI = I Uab = Uab若若84oooSsRRRUIRRRIUo
44、oosSaUS+-bIUabRO电压源电压源电流源电流源UabROIsabI 852 2、等效变换的注意事项、等效变换的注意事项“等效等效”是指是指“对外对外”等效（等效互换前后对外伏等效（等效互换前后对外伏-安安特性一致），特性一致），对内不等效。对内不等效。(1)时时例如：例如：RL=IsaRObUabI RLaUS+-bIUabRORLRO中不消耗能量中不消耗能量RO中则消耗能量中则消耗能量0IIUUUSabab对内不等效对内不等效对外等效对外等效 86注意转换前后注意转换前后 U US S与与 I Is s 的方向的方向(2)aUS+-bIROUS+-bIROaIsaRObIaIsRO
45、bIUS和和 IS方向相反方向相反87(3)恒压源和恒流源不能等效互换恒压源和恒流源不能等效互换abIUabIsaUS+-bI0SoSSURUI（不存在不存在） （4）该等效变换可推广到含源支路。）该等效变换可推广到含源支路。即恒压即恒压源串电阻和恒电流源并电阻两者之间均可等效变源串电阻和恒电流源并电阻两者之间均可等效变换。换。RO和和 RO不一定是电源内阻。不一定是电源内阻。88111REI 333REI R1R3IsR2R5R4I3I1I应应用用举举例例-+IsR1E1+-R3R2R5R4IE3I=?89(接上页接上页)IsR5R4IR1/R2/R3I1+I3R1R3IsR2R5R4I3I1I+RdEd+R4E4R5I- 4432132131/RIERRRRRRRIIESdd454RRREEIdd9010V+-2A2 I讨论题讨论题?IA32410A72210A5210III哪哪个个答答案案对对?+-10V+-4V2
