1、安全用电常识安全用电常识 了解触电的现场处理措施，掌握防止触电的保护措施。 能正确选择电气火灾现场处理方法。 了解人体触电的类型及常见原因。 了解电气火灾的防范及扑救常识。 了解电工实训室的电源配置，认识交、直流电源，认识常用电工工具。 了解电工实训室安全操作规程。触电与现场处理触电与现场处理1电气火灾与现场处理电气火灾与现场处理2第第1节节 触电与现场处理触电与现场处理 一、电流对人体的伤害 二、人体触电的类型与原因 三、触电的现场处理 四、防止触电常识1. 电流对人体的伤害形式：电流对人体的伤害形式： 人体触及带电体时，电流通过人体，会对人体造成伤害，其伤害的形式有电击和电伤2 种。（1）
2、电击。）电击。当人体直接接触带电体时，电流通过人体内部，对内部组织造成的伤害称为电击。（2）电伤。）电伤。电伤是指电流对人体外部造成的局部伤害。2. 电流对人体伤害程度的主要影响因素：电流对人体伤害程度的主要影响因素：（1）电流大小（2）电流通过人体的路径。（3）通电时间。（4）电流频率。（5）电压高低。（6）人体状况。（7）人体电阻。一、电流对人体的伤害一、电流对人体的伤害二、人体触电的类型与原因二、人体触电的类型与原因1. 人体触电的类型：人体触电的类型：（1）低压触电。）低压触电。 单相触电。单相触电。人体的某一部位碰到相线或绝缘性能不好的电气设备外壳时，电流由相线经人体流入大地的触电现
3、象，称为单相触电，也称单线触电。 两相触电。两相触电。人体的不同部位分别接触到同一电源的两根不同相位的相线，电流由一根相线经人体流到另一根相线的触电现象，称为两相触电，也称双线触电。（2）高压触电：）高压触电： 高压电弧触电。高压电弧触电。人靠近高压线（高压带电体），因空气弧光放电造成的触电，称为高压电弧触电。 跨步电压触电。跨步电压触电。人走近高压线掉落处，前后两脚间电压超过了36V 造成的触电，称为跨步电压触电。2. 人体触电的原因人体触电的原因（1）电工违规操作）电工违规操作（2）用电人员安全意识薄弱）用电人员安全意识薄弱（3）电气设备绝缘受损）电气设备绝缘受损（4）其他原因）其他原因三
4、、触电的现场处理三、触电的现场处理 触电处理的基本原则是动作迅速动作迅速、救护得法救护得法，不惊慌失措不惊慌失措、束手无策束手无策。当发现有人触电时，必须使触电者迅速脱离电源，然后根据触电者的具体情况，进行相应的现场急救。1. 脱离电源脱离电源 使触电者迅速脱离电源的常用方法如表1.1 所示。2、现场诊断、现场诊断3. 现场急救现场急救 触电的现场急救方法有口对口人工呼吸抢救法和人工胸外挤压抢救法。（1）口对口人工呼吸抢救法。）口对口人工呼吸抢救法。（2）人工胸外挤压抢救法。）人工胸外挤压抢救法。四、防止触电常识四、防止触电常识 防止触电的基本原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，接触电
5、线和电器前，要先把总开关断开，不得带电操作；判断电路是否有电，必须用验电笔检测；电工操作时注意绝缘，并尽可能单手操作。常用的触电防护措施如表1.2 所示。第第2节节 电气火灾与现电气火灾与现场处理电气火灾与现电气火灾与现场处理 一、电气火灾的原因 二、电气火灾的现场处理 三、电气火灾的防范措施一、电气火灾的原因一、电气火灾的原因（1）短路）短路（2）过载）过载（3）漏电）漏电1. 尽快切断电源尽快切断电源2. 选用合适的灭火机选用合适的灭火机3. 保持适当的距离保持适当的距离二、电气火灾的现场处理二、电气火灾的现场处理三、电气火灾的防范措施三、电气火灾的防范措施1. 防止短路引起的火灾防止短路
6、引起的火灾 2. 防止过载引起的火灾防止过载引起的火灾 3. 防止漏电引起的火灾防止漏电引起的火灾课堂练习1、家用电器的外壳应该：、家用电器的外壳应该： 火线火线零线零线 地线地线 2、人接触、人接触220V的裸线就会触电，而小鸟却能很悠的裸线就会触电，而小鸟却能很悠闲地站在高压线上，为什么小鸟不会触电？闲地站在高压线上，为什么小鸟不会触电？A.小鸟不是导体小鸟不是导体B.小鸟的身体体积小小鸟的身体体积小C.小鸟都是两只脚站在同小鸟都是两只脚站在同一根电线上，体内不会有一根电线上，体内不会有电流通过电流通过D.小鸟已经长期适应了小鸟已经长期适应了1、了解电路组成的基本要素，理解电路模型。2、理
7、解电流、电位、电压、电动势、电阻、电能、电功率等电路的基本概念。3、掌握电阻定律、欧姆定律等电路的基本定律。1、会识读简单电路图。2、能比较电位与电压、电压与电动势、电能与电功率，具有计算电路基本物理量的能力。3、会应用电阻定律、欧姆定律分析和解决生活生产中的实际问题。 认识电路认识电路1电路的基本物理量电路的基本物理量23欧姆定律欧姆定律4一、电路的基本组成一、电路的基本组成二、电路模型二、电路模型三、电路的工作状态三、电路的工作状态1什么是电路什么是电路 电路是由各种元器件电路是由各种元器件(或电工设备或电工设备)按一定方式连接起来的总体，为按一定方式连接起来的总体，为电流的流通提供了路径
8、。电流的流通提供了路径。2电路的基本组成电路的基本组成 (1)电源电源(供能元件供能元件)：为电路提供电能的设备和为电路提供电能的设备和器件器件(如电池、发电机等如电池、发电机等)。蓄电池蓄电池干电池干电池锂电池锂电池( (2) )负载负载( (耗能元件耗能元件):): 使用使用( (消耗消耗) )电能的设备和器电能的设备和器件件( (如灯泡等用电器如灯泡等用电器) )。 电动机电动机灯泡灯泡扬声器扬声器 控制电路工作状态的器件或设控制电路工作状态的器件或设备备( (如开关等如开关等) )。( (3) )控制器件：控制器件：普通开关普通开关空气开关空气开关将电器设备和元器件按一定方式连接起来将
9、电器设备和元器件按一定方式连接起来( (如各种铜、铝电缆线等如各种铜、铝电缆线等) )。(4)(4)连接导线：连接导线：单芯硬导线单芯硬导线电缆线电缆线 由理想元件构成的电路叫做实际电路的由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型电路模型，也叫做实际电路的，也叫做实际电路的电电路原理图路原理图，简称为，简称为电路图电路图。例如手电筒的电路如图所示。例如手电筒的电路如图所示。 电路是由电特性相当复杂的器件组电路是由电特性相当复杂的器件组成的，为了便于使用数学方法对电路进行成的，为了便于使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表
10、征它们主要电磁特性元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件的理想元件( (模型模型) )来代替，而对它的实际来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。考虑。理想元件理想元件手电筒的电路手电筒的电路常用理想元件及符号常用理想元件及符号 ( (1) )通路通路( (闭路闭路) )：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。 ( (2) )开路开路( (断路断路) )：电路断开，中没有电流通过，有称为空载
11、状态。：电路断开，中没有电流通过，有称为空载状态。螺旋式熔断器螺旋式熔断器 圆筒形帽熔断器圆筒形帽熔断器 螺栓连接熔断器螺栓连接熔断器 ( (3) )短路短路( (捷路捷路) )：电源两：电源两端或电路中某些部分被导线直端或电路中某些部分被导线直相连接，输出电流过大对电源相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。生短路时出现不良后果
12、。一、电流一、电流二、电压二、电压三、电位三、电位四、电源电动势四、电源电动势五、电能和电功率五、电能和电功率 1. 电流产生的条件电流产生的条件 自由电子的定向移动形成的电子流就称为电流。自由电子的定向移动形成的电子流就称为电流。 要形成电流，首先要有可以移动的电荷要形成电流，首先要有可以移动的电荷自由电子。要获得持续的电流，自由电子。要获得持续的电流，导体两端必须保持一定的电位差（电压）。导体两端必须保持一定的电位差（电压）。2. 电流电流 衡量电流大小或强弱的物理量叫做电流强度，简称电流。衡量电流大小或强弱的物理量叫做电流强度，简称电流。 电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电
13、荷量所用的时间的电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用的时间的比值比值 在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。电流的常用单。电流的常用单位还有毫安（位还有毫安（mA）和微安（）和微安（A）：）：1A=103 mA=106A电流的方向习惯上规定为正电荷定向移动的方向。电流的方向习惯上规定为正电荷定向移动的方向。 如果电流的大小及方向都不随时间如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为的电量相等，则称之为稳恒电流稳恒电流或或恒定恒定电流电流，简
14、称为，简称为直流直流 (Direct Current)，记为记为 DC 或或 dc ，直流电流要用大写字，直流电流要用大写字母母 I 表示。表示。 如果电流的大小及方如果电流的大小及方向均随时间变化，则称向均随时间变化，则称为为变动电流变动电流。对电路分。对电路分析来说，一种最为重要析来说，一种最为重要的变动电流是的变动电流是正弦交流正弦交流电流电流，其大小及方向均，其大小及方向均随时间按正弦规律作周随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为期性变化，将之简称为交流交流(Alternating current)，记为，记为 AC 或或 ac ，交流电流的瞬时值，交流电流的瞬时值要用小写字母要用小
15、写字母 I 或或 i(t) 表示。表示。3. 电流的分类电流的分类4 4、电流的参考方向、电流的参考方向 （1） 定义定义参考方向：参考方向：在解题前任意假定一个方向作为电流在解题前任意假定一个方向作为电流的的 参考方向。参考方向。规定：规定： 若参考方向与实际方向一致，则电流取正值若参考方向与实际方向一致，则电流取正值； 若参考方向与实际方向相反，则电流取负值若参考方向与实际方向相反，则电流取负值。 为了计算方便，常常事先假设一个电流方向，称为参为了计算方便，常常事先假设一个电流方向，称为参考方向，用箭头在电路图中标明。考方向，用箭头在电路图中标明。 （2）电流参考方向的表示方法：电流参考方
16、向的表示方法：Iab（表示从表示从a流向流向b） 双下标双下标箭箭 头头+-IR（3）电流的参考方向与实际方向的关系：）电流的参考方向与实际方向的关系：i 0i实际方向实际方向参考方向参考方向i 0U R0 时时( (相当于开路相当于开路) )，则，则 U = E；当；当 R 0时，时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当 I 0 时，时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。( (1) )对于电路中任意假设的封闭面来说对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成电流定律仍然成立。如图立。如
17、图 3-3 中，对于封闭面中，对于封闭面 S 来说，有来说，有 I1 + I2 = I3 。 电流定律的应用举例电流定律的应用举例( (2) ) 电流定律的应用举例电流定律的应用举例( (1) ) ( (2) )对于网络对于网络 ( (电路电路) )之间的电流关系，仍然可由电流定之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图中，流入电路律判定。如图中，流入电路 B 中的电流必等于从该电路中中的电流必等于从该电路中流出的电流。流出的电流。2. KCL的应用举例的应用举例 ( (3) )若两个网络之间只若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。导线中一定没
18、有电流通过。( (4) )若一个网络只有一若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。导线中一定没有电流通过。【例例】如图所示电桥电路，已知如图所示电桥电路，已知 I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，试求其余电阻中的电流，试求其余电阻中的电流 I2、 I5、I6。 例题例题 解：解：说明：电流说明：电流 I2 与与 I5 均为正数，表明它们的实际方向与均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，图中所标定的参考方向相同，I6 为负数，表明它的实际方为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。向与图中所
19、标定的参考方向相反。在节点在节点 a 上：上：I1 = I2 + I3，则，则 I2 = I1 I3 = (25 16) mA = 9 mA在节点在节点 d 上：上：I1 = I4 + I5，则，则 I5 = I1 I4 = (25 12) mA = 13 mA在节点在节点 b 上：上：I2 = I6 + I5，则，则I 6 = I2 I5 = (9 13) mA = 4 mA练一练：练一练：。、则求、若已知：85417632,3,10,5,11IIIIAIAIAIAI。则求、若已知：8761,3,7,22IAIAIAI 1. 电压定律电压定律( (KVL) )内容内容 在任何时刻，沿着电路中
20、的在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕行方向，回路中各段任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零，即电压的代数和恒等于零，即 0 U如图电路说明基夫尔霍电压如图电路说明基夫尔霍电压定律。定律。 图图 电压定律的举例说明电压定律的举例说明 沿着回路沿着回路 abcdea 绕行方向，有绕行方向，有 Uac = Uab + Ubc = R1I1 + E1， Uce = Ucd + Ude = R2I2 E2， Uea = R3I3， 则则 Uac + Uce + Uea = 0即即 R1I1 + E1 R2I2 E2 + R3I3 = 0上式也可写成上式也可写成R1I1 R2I2 + R3I3
21、 = E1 + E2对于电阻电路来说，任何时刻，在任一闭合回路中，各段电对于电阻电路来说，任何时刻，在任一闭合回路中，各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和，即阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和，即 ERI( (1) ) 标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向( (既既可沿着顺时针方向绕行，也可沿着逆时针方向绕行可沿着顺时针方向绕行，也可沿着逆时针方向绕行) )；( (2) ) 电阻元件的端电压为电阻元件的端电压为 RI，当电流，当电流 I 的参考方向与的参考方向与回路绕行方向一致时，选取回路绕行方向一致时，选取“+”号；反之，选
22、取号；反之，选取“ ”号；号；( (3) ) 电源电动势为电源电动势为 E，当电源电动势的标定方向与回路，当电源电动势的标定方向与回路绕行方向一致时，选取绕行方向一致时，选取“+”号，反之应选取号，反之应选取“ ”号。号。 2利用利用 RI = E 列回路电压方程的原则列回路电压方程的原则 以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定各各支路支路( (或各元件或各元件) )的的电压及功率，这种解决电路问题的方电压及功率，这种解决电路问题的方法叫做法
23、叫做支路电流法支路电流法。对于具有对于具有 b 条支路、条支路、n 个节点的电路，可列出个节点的电路，可列出( (n 1) )个独立的电流方程和个独立的电流方程和 b ( (n 1) )个独立的电压方程。个独立的电压方程。 想一想：想一想：US1R1R2R3I1US2I2I3+-ab bR1R2+-USII=US/(R1+R2) I1、I2、I3如何计算呢如何计算呢?首先，用基尔霍夫电流定律列写节首先，用基尔霍夫电流定律列写节点KCLKCL方程方程 对节点对节点b b列出列出KCLKCL方程方程 I I2 2+I I3 3 =I=I1 1 可见，对具有两个节点的电路，应用基尔霍夫电流定律可见，
24、对具有两个节点的电路，应用基尔霍夫电流定律只能列出只能列出2-12-11 1个独立方程。个独立方程。 对节点对节点a a列出列出KCLKCL方程方程I I1 1= I I2 2+I I3 3 推广推广:一般来说，对具有一般来说，对具有n个节点的电路用基尔霍夫电流个节点的电路用基尔霍夫电流定律只能得到定律只能得到(n1)个独立节点个独立节点KCL方程。方程。(一一)、支路电流法的推导、支路电流法的推导US1R1R2R3I1US2I2I3+-ab b其次，用基尔霍夫电压定律列出独立其次，用基尔霍夫电压定律列出独立的的KVLKVL方程。方程。对网孔对网孔L2可列出可列出 -R2I2+R3I3+US2
25、=0 可见可见,对有对有2个节点个节点3条支路的电路条支路的电路,用用基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律可列出可列出3-1个个独立的独立的KVL方程方程。 结论：对于结论：对于n个节点个节点,b条支路组成的电路，条支路组成的电路，应用应用KCL和和KVL，一共列出，一共列出(n一一1)个节点电流方程和个节点电流方程和b一一(n一一1)个回路电压个回路电压方程，共方程，共b个方程，故可解出个方程，故可解出b个支路电流。个支路电流。对网孔对网孔L1可列出可列出 R1I1+R3I3-US1=0L1L2US1R1R2R3I1US2I2I3+-ab b新星中等专业学校新星中等专业学校 推广推广:对于对于n
26、个节点个节点,b条支路组成的电路中条支路组成的电路中,可列出可列出b-(n-1)个个回路电压方程。回路电压方程。(二）、应用支路电流法的步骤二）、应用支路电流法的步骤1、首先分析电路、首先分析电路,确定电路中的确定电路中的节节点数和支路数点数和支路数;2、假定各支路电流参考方向和网孔绕行方向；、假定各支路电流参考方向和网孔绕行方向；3、利用基尔霍夫电流定律，列出节点电流方程；、利用基尔霍夫电流定律，列出节点电流方程；4、选定回路，列出回路电压方程；、选定回路，列出回路电压方程；5、联立方程组、联立方程组,代入参数求解代入参数求解;6、确定电流的实际方向、确定电流的实际方向新星中等专业学校新星中
27、等专业学校例例 ：图中：若已知：图中：若已知 US1=140V，US2=90V，R1=20， R2=5， R3=6。 求：各支路电流求：各支路电流R1R2R3I1I2I3ab bUS2+-US1L1L2解：节节点点a： I1+I2=I3 2、假定各支路电流的参考方向和网孔的绕行方向；、假定各支路电流的参考方向和网孔的绕行方向；3、利用基尔霍夫电流定律，列出节点电流方程；、利用基尔霍夫电流定律，列出节点电流方程；4、选定回路，列出回路电压方程；、选定回路，列出回路电压方程；网孔网孔L1： R1I1+R3I3-US1=0 网孔网孔L2： R2I2+R3I3-US2=01、分析电路、分析电路,确定电
28、路中有确定电路中有2个个节节点点,3条支路条支路;5、联立方程组，代入参数求解、联立方程组，代入参数求解。 R1R2R3I1I2I3ab bUS2+-US1L1L2解：I1+I2=I3 (1)20I1+6I3-140=0 (2)5I2+6I3-90=0 (3) I1+I2=I3 (1) R1I1+R3I3-US1=0 (2) R2I2+R3I3-US2=0 (3)例例 ：图中：若已知：图中：若已知 US1=140V，US2=90V，R1=20， R2=5， R3=6。 求：各支路电流求：各支路电流解： 电流电流I1、I2、I3均为正值均为正值,说明各电流实际方向与假定说明各电流实际方向与假定电
29、流参考相同电流参考相同.I1=4AI2=6AI3=10A解之得解之得:例例 ：图中：若已知：图中：若已知 US1=140V，US2=90V，R1=20， R2=5， R3=6。 求：各支路电流求：各支路电流R1R2R3I1I2I3ab bUS2+-US1L1L2思思 考考R3I1I2I3ab bUS2+-US1R1R2改变改变电流的电流的参考方向参考方向 和和网孔的网孔的绕行方向绕行方向后，电后，电路的方程该怎么列，结果会有什么样的路的方程该怎么列，结果会有什么样的变化变化：图中：若已知图中：若已知 US1=140V，US2=90V，R1=20， R2=5， R3=6。求：各支路电流求：各支路
30、电流练习：练习：如图所示电路，已知：如图所示电路，已知：E1 = 42 V，E2 = 21 V，R1 = 12 ，R2 = 3 ，R3 = 6 ，试求：各支路电流，试求：各支路电流I1、I2、I3 。解：该电路支路数解：该电路支路数 b = 3、节点数、节点数 n = 2，所以应列出，所以应列出 1 个节点电流方程和个节点电流方程和 2 个回路电压方程，并按照个回路电压方程，并按照 RI = E 列列回路电压方程的方法回路电压方程的方法：( (1) ) I1 = I2 + I3( ( 任一节点任一节点 ) )( (2) ) R1I1 + R2I2 = E1 + E2( ( 网网孔孔 1 ) )
31、( (3 3) ) R3I3 R2I2 = E2( ( 网网孔孔 2 ) )代入已知数据，解得：代入已知数据，解得：I1 = 4 A，I2 = 5 A，I3 = 1 A。电流电流 I1 与与 I2 均为正数，表明它们的实际方向与图中所均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，标定的参考方向相同，I3 为负数，表明它们的实际方向与为负数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相反。图中所标定的参考方向相反。第三节两种电源模型的等效变换第三节两种电源模型的等效变换 一、电压源一、电压源二、电流源二、电流源三、两种实际电源模型之间的等效变换三、两种实际电源模型之间的等效变换一、电压源
32、一、电压源通常所说的电压源一般是指通常所说的电压源一般是指理想电压源理想电压源，其基本特性是其，其基本特性是其电动势电动势( (或两端电压或两端电压) ) US 保持固定不变保持固定不变 或是一定的时间函数或是一定的时间函数 e( (t) )，但电压源输出的电流却与外电路有关。但电压源输出的电流却与外电路有关。实际电压源实际电压源是含有一定内阻是含有一定内阻 R0 的电压源。的电压源。图图 3-18电压源模型电压源模型 二、电流源二、电流源通常所说的电流源一般是通常所说的电流源一般是指指理想电流源理想电流源，其基本特性是，其基本特性是所发出的电流固定所发出的电流固定不变不变( (Is) )或是
33、或是一定的时间函数一定的时间函数 is( (t) )，但电流但电流源的两端电压却与外电路有关。源的两端电压却与外电路有关。 实际电流源实际电流源是含有一定内是含有一定内阻阻 Rs 的电流源。的电流源。 图图 电流源模型电流源模型 三、两种实际电源模型之间的等效变换三、两种实际电源模型之间的等效变换实际电源可用一个理想电压源实际电源可用一个理想电压源 US 和一个电阻和一个电阻 R0 串联的电串联的电路模型表示，其输出电压路模型表示，其输出电压 U 与输出电流与输出电流 I 之间关系为之间关系为 U = US R0I实际电源也可用一个理想电流源实际电源也可用一个理想电流源 IS 和一个电阻和一个
34、电阻 RS 并联的并联的电路模型表示，其输出电压电路模型表示，其输出电压 U 与输出电流与输出电流 I 之间关系为之间关系为U = RSIS RSI对外电路来说，对外电路来说，实际电压源和实际电流源实际电压源和实际电流源是是相互等效的相互等效的，等效变换条件是等效变换条件是R0 = RS， US = RSIS 或或 IS = US /R0【例例 3-6】如图如图 3-18 所示的电路，已知电源电动势所示的电路，已知电源电动势US = 6 V，内阻内阻 R0 = 0.2 ，当接上当接上 R = 5.8 负载时，分别用电压源模型和负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功
35、率。电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。图图 3-18例题例题 3-6 解：解：( (1) ) 用电压源模型计算用电压源模型计算：A10S RRUI电流源的电流电流源的电流 IS = US / R0 = 30 A，内阻内阻 RS = R0 = 0.2 ，负载负载中的电流中的电流 A1SSS IRRRIA29SS0 IRRRIR两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。 负载消耗的功率负载消耗的功率 PL = I2R = 5.8 W，内阻中的电流内阻中的电流( (2) ) 用电流源模型计算用电流源模型计算： 负载消耗的功率负载消
36、耗的功率PL = I2R = 5.8 W，内阻的功率内阻的功率 = I2R0 = 0.2 W 0RP内阻的功率内阻的功率 = R0 = 168.2 W0RP0RI【例例3-7】如图如图 3-19 所示的电路，已知：所示的电路，已知：US1 = 12 V， US2 = 6 V，R1 = 3 ，R2 = 6 ，R3 = 10 ，试应用电源等效变换法求试应用电源等效变换法求电阻电阻R3中的电流。中的电流。图图 3-19例题例题 3-7 解解: ( (1) )先将两个电压源等效变换成两个电流源，如图先将两个电压源等效变换成两个电流源，如图 3-20 所示：两个电流源的电流分别为：所示：两个电流源的电流
37、分别为：IS1 US1 /R1 4 A，IS2 US1 /R2 1 A 图图 3-20 例题例题 3 - 7 的两个电压源等效成两个电流源的两个电压源等效成两个电流源 ( (3) )求出求出 R3中的电流中的电流( (2) )将两个电流源合将两个电流源合并为一个电流源，得到最并为一个电流源，得到最简等效电路，如图简等效电路，如图 3-21 所所示：示： 等效电流源的电流等效电流源的电流 IS IS1IS2 3 A，其等效内其等效内阻为阻为 R R1R2 2 A5 . 0S33 IRRRI图图 3-21 例题例题 3 -7 的最简等效电路的最简等效电路 第四节戴维宁定理第四节戴维宁定理 一、二端
38、网络的有关概念二端网络的有关概念二、戴维宁定理戴维宁定理一、一、二端网络的有关概念二端网络的有关概念1. 二端网络二端网络：具有两个引出端与外电路相连的网络。又叫具有两个引出端与外电路相连的网络。又叫做一端口网络。做一端口网络。图图 3-9 二端网络二端网络 2. 无源二端网络无源二端网络：内部内部不含有电源的二端网络。不含有电源的二端网络。3. 有源二端网络有源二端网络：内部内部含有电源的二端网络。含有电源的二端网络。 任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源用一个电压源 E0 与一个电阻与一个电阻 R0 相串联的模型来
39、替代。电压源的相串联的模型来替代。电压源的电动势电动势 E0 等于该二端网络的开路电压，电阻等于该二端网络的开路电压，电阻 R0 等于该二端网络等于该二端网络中所有电源不作用时中所有电源不作用时( (即令电压源短路、电流源开路即令电压源短路、电流源开路) )的等效电的等效电阻阻( (叫做该二端网络的等效内阻叫做该二端网络的等效内阻) )。该定理又叫做。该定理又叫做等效电压源定等效电压源定理理。 二、戴维宁定理戴维宁定理【例例 3-4】如图如图 3-10 所示电路，已知所示电路，已知 E1 = 7 V，E2 = 6.2 V，R1 = R2 = 0.2 ，R = 3.2 ，试应用试应用戴维宁定理戴
40、维宁定理求电阻求电阻 R 中的电中的电流流 I 。解解:( (1) ) 将将 R 所在支路开路去所在支路开路去掉，如图掉，如图 3-11 所示，求开路电压所示，求开路电压 Uab ：A2A4 . 08 . 021211 RREEIUab = E2 + R2I1 = （6.2 + 0.4）V = 6.6 V = E0( (2) ) 将电压源短路去掉，将电压源短路去掉，如图如图 3-12 所示，求所示，求等效电阻等效电阻 Rab： Rab = R1R2 = 0.1 = R0图图 3-12求求等效电阻等效电阻 Rab ( (3) ) 画出戴维宁等效电路，画出戴维宁等效电路，如如图图 3-13 所示，
41、求电阻所示，求电阻 R 中的电流中的电流 I ：A2A3 . 36 . 600 RREI图图 3-13求电阻求电阻 R 中的电流中的电流 I 【例例3-5】如图如图 3-14 所示的电路，已知所示的电路，已知 E = 8 V，R1= 3 ，R2 = 5 ，R3 = R4 = 4 ，R5 = 0.125 ，试应用试应用戴维戴维宁定理宁定理求电阻求电阻 R5 中的电流中的电流 I 。图图 3-14例题例题 3-5 解：解：( (1) ) 将将 R5 所在支路开路去掉，所在支路开路去掉，如图如图 3-15 所示，求所示，求开路电压开路电压 Uab： 图图 3-15求求开路电压开路电压 Uab A12
42、121 RREIIA14343 RREIIUab = R2I2 R4I4 = (5 4)V = 1 V = E0( (2) ) 将电压源短路去掉，将电压源短路去掉，如图如图 3-16 所示，求所示，求等效电阻等效电阻 Rab：Rab = ( (R1R2) ) + ( (R3R4) ) = ( (1.875 + 2 ) ) = 3.875 = R0 ( (3) ) 根据戴维宁定理画出等效电路，根据戴维宁定理画出等效电路，如图如图 3-17 所示，求所示，求电阻电阻 R5 中的电流中的电流 A25. 0A415005 ）（RREI图图 3-16求求等效电阻等效电阻 Rab 图图 3-17求电阻求电阻 R 中的电流中的电流 I
