1、第二章第二章 直流电路直流电路电路的组成与电路模型电路的组成与电路模型 电路的基本物理量电路的基本物理量 电阻电阻 欧姆定律及其应用欧姆定律及其应用 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 电压源与电流源电压源与电流源 戴维宁定理戴维宁定理 叠加定理叠加定理 学习内容学习内容学习内容学习内容电路的组成与电路模型电路的组成与电路模型 在装有声控节能开关的走廊里，我们一拍在装有声控节能开关的走廊里，我们一拍手，灯就亮了，是谁在控制灯的亮灭？手，灯就亮了，是谁在控制灯的亮灭？观察与思考观察与思考:电路的定义与组成电路的定义与组成一、电路的定义与组成一、电路的定义与组成 电路就是电流通过的路径。它是由一些电气设备和
2、元器电路就是电流通过的路径。它是由一些电气设备和元器件按照一定方式连接而成的闭合回路件按照一定方式连接而成的闭合回路 电路是由电路是由电源电源、负负载载、导线导线和和开关开关四四个基本部分组成。个基本部分组成。常用元器件常用元器件电源电源 电源：把其他形式的能转化为电能的装置。电源：把其他形式的能转化为电能的装置。干电池干电池蓄电池蓄电池锂电池锂电池直流发电机直流发电机负负 载载 负载：把电能转变成其他形式能量的装置负载：把电能转变成其他形式能量的装置 电动机电动机灯泡灯泡扬声器扬声器导线导线 导线：连接电源与用电器的金属线，起输送电能、分配电导线：连接电源与用电器的金属线，起输送电能、分配电
3、能、保护或传递信号的作用能、保护或传递信号的作用 单芯硬导线单芯硬导线电缆线电缆线开关开关 开关起到把用电器与电源接通或断开的作用开关起到把用电器与电源接通或断开的作用 空气开关空气开关开关开关知识拓展知识拓展a)a)铅酸蓄电池铅酸蓄电池 c)c)锂电池锂电池 d)d)电动自行车锂电池电动自行车锂电池 e)e)燃料电池燃料电池 f)f)太阳能电池太阳能电池 b)b)镍氢电池镍氢电池 电路的状态电路的状态【通路【通路】电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。【开路【开路】电路断开，电路中无电流通过。电路断开，电路中无电流通过。【短路【短路】电源两端用导线直接相
4、连，电流不经过负电源两端用导线直接相连，电流不经过负载，只经过连接导线直接流回到电源。载，只经过连接导线直接流回到电源。通路通路 开路开路 短路短路注：短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。注：短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。元件符号与电路模型元件符号与电路模型 我们在分析电路时，忽略各元器件的次要特性，只理想我们在分析电路时，忽略各元器件的次要特性，只理想化地考虑它的主要特性，并将这些实际元器件用简单的、标准化地考虑它的主要特性，并将这些实际元器件用简单的、标准的图形符号表示出来，这样将实际电路抽象地用电路模型表现的图形符号表示出来，这样将实际电路抽象地用电路模型表现出
5、来。出来。一、电路模型一、电路模型元件符号与电路模型元件符号与电路模型二、电气文字符号与图形符号二、电气文字符号与图形符号 电路的基本物理量电路的基本物理量 一、电流一、电流1 1、定义：当把导体接到电源上形成闭合回路，自由、定义：当把导体接到电源上形成闭合回路，自由电子就会朝着一定方向移动电子就会朝着一定方向移动,形成电流。形成电流。2 2、方向：习惯上规定、方向：习惯上规定正正电荷定向移动的方向为电流电荷定向移动的方向为电流的方向的方向 。3 3、表达式、表达式 ：t tQ QI I 4 4、单位：安培（、单位：安培（A A）、简称安）、简称安 常用的电流单位有：常用的电流单位有：mAmA
6、（毫安）、（毫安）、A A（微安）（微安）AmAA6310101预先假定的一个电流方向，称为电流的预先假定的一个电流方向，称为电流的参考方向参考方向，计算出的电流，计算出的电流为为正值正值时，说明电流的真实方向与参考时，说明电流的真实方向与参考方向一致方向一致；反之计算出的；反之计算出的电流为电流为负值负值时，说明电流的真实方向与参考时，说明电流的真实方向与参考方向相反方向相反。电流电流直流电流直流电流 ：电流的大小和方向均：电流的大小和方向均不随不随时间变化的电流时间变化的电流也称为恒定电流也称为恒定电流 交流电流交流电流 :电流的大小和方向都电流的大小和方向都随随时间变化的电流。时间变化的
7、电流。直流电流直流电流交流电流交流电流电流的测量电流的测量注意电流表一定要串联。注意电流表一定要串联。测量电流常用的仪表是电流表或万用表的电流挡测量电流常用的仪表是电流表或万用表的电流挡 电压电压思考：思考：在初中物理学的连通器试验中，我们发现，受在初中物理学的连通器试验中，我们发现，受重力的作用，当两侧水位有差值的时候，水总是从高重力的作用，当两侧水位有差值的时候，水总是从高水位端向低水位端流动。在下图中，电流的形成是不水位端向低水位端流动。在下图中，电流的形成是不是也有相似的规律呢？是也有相似的规律呢？电流的形电流的形成必须有成必须有电位差电位差 电压电压1 1、定义：、定义：A A、B
8、B极板之间的极板之间的电位差电位差称为称为A A、B B两点之两点之间的电压间的电压 。ABABU U2 2、表达式：、表达式：导体两端的电压等于电场力把单位正导体两端的电压等于电场力把单位正电荷从高电位端移到低电位端所做功。电荷从高电位端移到低电位端所做功。qWU 单位：单位：伏特（简称伏）伏特（简称伏）-V-V常用单位：千伏常用单位：千伏1kV1kV =1000V=1000V，毫伏，毫伏1V=1000 mV1V=1000 mV电压电压3 3、电压方向：、电压方向：电压的正方向由高电位指向低电位。电压的正方向由高电位指向低电位。电压的电压的正极用正极用“+”+”符号表示；符号表示；负极用负极
9、用“-”-”符号表示。符号表示。也可用电压符号加下标来表也可用电压符号加下标来表示电压方向，如示电压方向，如 表示表示该电压的方向是从该电压的方向是从A A指向指向B B。A AB BABU电压的参考方向电压的参考方向：进行电路分析时，假定电压的方向。：进行电路分析时，假定电压的方向。若计算出的电压值为若计算出的电压值为正值正值，则表明电压的真实方向与，则表明电压的真实方向与参考参考方向一致方向一致；计算出的电压值为；计算出的电压值为负值负值，则表明电压，则表明电压的真实方向与参考的真实方向与参考方向相反方向相反。电压的测量电压的测量测量电压常用的仪表是电压表和万用表的电压挡。测量电压常用的仪
10、表是电压表和万用表的电压挡。注意：电压表一定要并联注意：电压表一定要并联知识拓展知识拓展强电指强电指400v400v以下，以下，36v36v以上；弱电指以上；弱电指36v36v以下。以下。强电有生命危险，弱电一般无危险。强电有生命危险，弱电一般无危险。400v400v以下为低压，以下为低压，1000v1000v以上为高压。以上为高压。测电笔只可用于低压，高压不可用。测电笔只可用于低压，高压不可用。电动势电动势三、电动势三、电动势1 1、定义定义：在电源内部，非静电力把正电荷从负极搬：在电源内部，非静电力把正电荷从负极搬运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值叫做电源运到正极所做的功跟被搬运的电荷
11、量的比值叫做电源的电动势，用的电动势，用E E表示。表示。qWE CJV1112 2、单位：、单位：电动势的单位是电动势的单位是V V（伏）（伏）3 3、方向：、方向：规定为从电源的负极经过电源内部指向电源规定为从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，即的正极，即与电源两端电压的方向相反与电源两端电压的方向相反。电动势与电压的本质区别电动势与电压的本质区别 电动势电动势电压电压1 1、电动势是衡量非、电动势是衡量非电场力做功的本领大电场力做功的本领大小。小。2 2、电动势仅存在于、电动势仅存在于电源内部，电源内部，方向是方向是由低电位指向高电由低电位指向高电位位 。1 1、电压是衡量电场力、电
12、压是衡量电场力做功的本领大小。做功的本领大小。2 2、电压不仅存在于电、电压不仅存在于电源两端，而且也存在源两端，而且也存在于电源外部。于电源外部。电电 位位观察与思考观察与思考现象：现象：讲高度首先要确定一个计算高度的起点，如：某讲高度首先要确定一个计算高度的起点，如：某人的身高为人的身高为1.7m1.7m，这个高度是以地平面为起点算起的。，这个高度是以地平面为起点算起的。同样，讲电位高低是谁规定的呢？同样，讲电位高低是谁规定的呢？电电 位位1 1、定义：、定义：在电子线路中在电子线路中,常选一条特定的公共线或机壳常选一条特定的公共线或机壳作为电位参考点。在电路中通常用符号作为电位参考点。在
13、电路中通常用符号“”表示零电表示零电位点。位点。2 2、表达方式：、表达方式：电位用字母电位用字母V V表示，不同点的电位用字母表示，不同点的电位用字母V V加下标表示。如加下标表示。如V VA A表示表示A A点的电位值点的电位值,V VB B表示表示B B点的电位点的电位值。值。例如：例如：V VA A=8V=8V，V VB B=3V=3V，那么，那么A A、B B之间的电压为之间的电压为 U UABAB=V VA A-V VB B =（8-38-3）V=5VV=5V电电 功功1 1、定义：、定义：在导体两端加上电压，导体内部就建立了电在导体两端加上电压，导体内部就建立了电场。电场力在推动
14、自由电子定向移动中要做功，场。电场力在推动自由电子定向移动中要做功，电场电场力在力在t t时间内所做的功时间内所做的功即电路所消耗的电能。即电路所消耗的电能。2 2、表达式：、表达式：W W=U U I I t tU U电路两端电压，单位为电路两端电压，单位为V V；I I电路中的电流，单位为电路中的电流，单位为A A；t t通电的时间，单位为通电的时间，单位为s s；当电路为纯电阻电路：当电路为纯电阻电路：tRIW2tRUW2WW电能，单位电能，单位为为J J；实际应用中；实际应用中用千瓦时（用千瓦时（kWkWh h）也称为度也称为度 1kW1kWh h就是就是1 1度度J 103.6J 6
15、00 3000 1hkW16电电 功功 率率1 1、定义：、定义：在一定时间内，电路产生或消耗的电能与时在一定时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值叫电功率。间的比值叫电功率。2 2、表达式：、表达式：UItUIttWP单位：单位：瓦（瓦（W W）电路为纯电阻电路时：电路为纯电阻电路时：2 2R RI IP PR RU UP P2 2或或常用单位：千瓦（常用单位：千瓦（kWkW）毫瓦（毫瓦（mWmW）mW10W10kW163电功率是表明负载消耗电能快慢程度的物理量电功率是表明负载消耗电能快慢程度的物理量 电功率的测量电功率的测量功率表功率表D26D26W W型便携式单相功率表型便携式单相功率
16、表 例例 题题例：例：一台一台2121英寸彩色电视机额定功率是英寸彩色电视机额定功率是120W120W，若平均每，若平均每天使用天使用6h6h，每度电的电费为，每度电的电费为0.450.45元，求每月（以元，求每月（以3030天计）天计）应付电费为多少？应付电费为多少？每月应付的电费为每月应付的电费为:0.450.45元元/度度21.621.6度度=9.72=9.72元元每月用电时间为：每月用电时间为：6 630=180h30=180h解：解：每月消耗的电能为：每月消耗的电能为：W=Pt=0.12kWW=Pt=0.12kW180h=21.6kW180h=21.6kWh=21.6h=21.6度度
17、焦耳定律焦耳定律1 1、电流热效应定义、电流热效应定义:电流通过导体时电流通过导体时,由于自由电子由于自由电子的碰撞的碰撞,电能不断的转变为热能电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时这种电流通过导体时会发生热的现象会发生热的现象,称为电流的热效应。称为电流的热效应。2 2、焦耳定律：、焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。即：平方、导体的电阻和通电时间成正比。即：RtIQ2Q Q表示热量，表示热量，I I表示电流，表示电流，R R表示电阻，表示电阻，t t表示时间表示时间 思考与练习思考与练习1.1.电流是如何形成的？以及
18、电流的实际方向与参考方向的区电流是如何形成的？以及电流的实际方向与参考方向的区别？别？2.2.若若1 1分钟内通过某一导线截面的电荷量是分钟内通过某一导线截面的电荷量是120120库仑，则通过库仑，则通过该导线的电流是多少安培（该导线的电流是多少安培（A A）？合多少毫安（）？合多少毫安（mAmA）？）？3.3.说明电压与电动势的区别？说明电压与电动势的区别？4.4.什么叫做电位？计算电位的具体步骤是什么？什么叫做电位？计算电位的具体步骤是什么？电电 阻阻 神奇现象：神奇现象：超导现象：超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的
19、化合物）电阻突然变为有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象叫超导现象。零，这种现象叫超导现象。电电 阻阻一、电阻一、电阻1 1、定义：、定义：导体对电流的导体对电流的阻碍阻碍作用叫做导体的电阻。作用叫做导体的电阻。2 2、文字及图形符号：、文字及图形符号：电阻器电阻器R R电位器电位器R R3 3、单位：、单位：欧姆（欧姆（）常用单位：常用单位：kk（千欧），（千欧），M(M(兆欧兆欧)6310k10 1M电电 阻阻4 4、电阻定律、电阻定律 ：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体：导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。的横截面积成反
20、比，并与导体的材料性质有关。SlR 为导体的电阻率为导体的电阻率;它它与导体的几何形状无关与导体的几何形状无关，而与导体材，而与导体材料的性质和导体所处的条件有关（如温度）料的性质和导体所处的条件有关（如温度）5 5、电阻与温度的关系：、电阻与温度的关系：一般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，一般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，几乎不受温度影响，常用于制造标准电阻器。几乎不受温度影响，常用于制造标准电阻器。电电 阻阻二、电阻器二、电阻器 电阻的标注电阻的标注 1 1、直标法：、直标法：主要参数直接标注在电阻器的外壳上。主要参数直接标注在电阻器的外壳上。表示电阻器的商标
21、；表示电阻器的商标；RJRJ“R”“R”代表电阻器，代表电阻器，“J”J”表示电阻器由金属材表示电阻器由金属材料制作而成；料制作而成；1W1W表示电阻器的额定功率为表示电阻器的额定功率为1W1W；5.1k5.1k表示电阻器的的电阻值为表示电阻器的的电阻值为5.1k5.1k；5%5%电阻值的允许偏差值为电阻值的允许偏差值为5%5%。电阻的标注电阻的标注2 2、数标法：、数标法：用用3 3或或4 4位阿拉伯数字来标注电阻的阻值位阿拉伯数字来标注电阻的阻值 472472表示表示：104104表示表示：K7.410472K1001010445014501表示：表示：11231123表示：表示：4.5k
22、104501112k101123电阻的标注电阻的标注3 3、色标法色标法：用不同颜色的色环或色点表示电阻的用不同颜色的色环或色点表示电阻的阻值和允许误差。阻值和允许误差。使用最多使用最多的标注方法的标注方法 电阻的标注电阻的标注例例 题题例：识别例：识别某四环电阻电阻：某四环电阻电阻：（棕绿红金）（棕绿红金）解解 ：第一位有效数字：第一位有效数字：1；第二位有效数字：第二位有效数字：5 5；第三位第三位1010的的2 2次方（即次方（即100100）；）；第四位允许误差为第四位允许误差为 5%5%即阻值为：即阻值为：1515100=1500=1.5k100=1500=1.5k新型电阻器新型电阻
23、器 压敏电阻压敏电阻光敏电阻光敏电阻正温度热正温度热敏电阻敏电阻汽敏电阻汽敏电阻负温度热负温度热敏电阻敏电阻湿敏电阻湿敏电阻 欧姆定律欧姆定律一、部分电路欧姆定律一、部分电路欧姆定律 【定理【定理】电路中通过电阻的电流，电路中通过电阻的电流，与与电阻两端所加的电阻两端所加的电压成电压成正比正比,与电阻成反比与电阻成反比 。RUI IRU【公式【公式】或或例：例：已知某电阻已知某电阻R R=50=50，两端电压，两端电压U U=100V=100V，求流过电阻的，求流过电阻的电流为多大？电流为多大？解：解：2 2A A5 50 01 10 00 0V VR RU UI I欧姆定律欧姆定律二、电阻的
24、伏安特性二、电阻的伏安特性 【线性电阻线性电阻】电阻值电阻值不随不随电压、电压、电流的变化而变化电流的变化而变化 【非线性电阻非线性电阻】电阻值电阻值随随电压、电压、电流的变化而变化电流的变化而变化 欧姆定律欧姆定律三、全电路欧姆定律三、全电路欧姆定律 内电路：内电路：电源本身的电流通路，由电动势电源本身的电流通路，由电动势E E和内电阻和内电阻R R0 0组组成。成。内电阻：内电阻：内电路的电阻，通常用内电路的电阻，通常用R R0 0表示。表示。外电路：外电路：电源以外的电流通路。电源以外的电流通路。全电路：全电路：内电路和外电路总称。内电路和外电路总称。欧姆定律欧姆定律全电路欧姆定律：全电
25、路欧姆定律：在整个闭合电路中，电流与电源的电动在整个闭合电路中，电流与电源的电动势成正比，与电路中的内电阻和外电阻之和成反比。势成正比，与电路中的内电阻和外电阻之和成反比。RREI0IRIRE0公式：公式：或或外电路上的电压降外电路上的电压降:内电路上的电压降内电路上的电压降:电源的电动势等于内外电路电压降之和电源的电动势等于内外电路电压降之和 IRU 00IRU 0UUE欧姆定律欧姆定律四、负载获得最大功率的条件四、负载获得最大功率的条件 在电源电动势在电源电动势 E E 及其内阻保持不变时，负载及其内阻保持不变时，负载 R R 获得最大功率的条件是获得最大功率的条件是R R=R R0 0，
26、此时负载的最大功，此时负载的最大功率值为：率值为：02max4REP0RR P P与与R R的变化关系曲线的变化关系曲线 时称负载与电时称负载与电源匹配，也称为阻抗源匹配，也称为阻抗匹配。匹配。串、并联电路串、并联电路 一、电阻的串联一、电阻的串联 1 1）串联电路中电流处处相等。）串联电路中电流处处相等。2 2）串联电路两端总电压等于各电阻上分电压之和。）串联电路两端总电压等于各电阻上分电压之和。3 3）串联电路的总电阻等于各分电阻之和。）串联电路的总电阻等于各分电阻之和。123.IIIIIn 123.nUUUUU123.nRRRRR特点特点电压表的改装电压表的改装 gggRIU)(RRIU
27、ggRRgR改装前，量程改装前，量程（毫伏级）不能适应高电压的测量；（毫伏级）不能适应高电压的测量；可以根据量程挡的需要串联可以根据量程挡的需要串联（一般大于一般大于）。）。改装后，量程改装后，量程不同阻值的分压电阻不同阻值的分压电阻串、并联电路串、并联电路二、电阻的并联二、电阻的并联 1 1）电路中各支路两端的电压相等）电路中各支路两端的电压相等 123.nUUUUU2 2）电路中总电流等于各支路的电流之和）电路中总电流等于各支路的电流之和 123.InIIII3 3）并联电路的总电阻）并联电路的总电阻 12311111.nRRRRR特点特点电流表的改装电流表的改装gII ggIRRI)1(
28、RgR改装前，量程改装前，量程，不能测量较大的电流。，不能测量较大的电流。，可以根据量程挡的需要，可以根据量程挡的需要（一般小于一般小于）。改装后，量程改装后，量程并联不同阻值的分流电阻并联不同阻值的分流电阻R串、并联电路串、并联电路三、电阻的混联电路三、电阻的混联电路 1 1）首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画出串、并联关系明确的电路图；重新画出串、并联关系明确的电路图；2 2）利用串、并联等效电阻公式计算出电路的等效电利用串、并联等效电阻公式计算出电路的等效电阻；阻；3 3）利用已知条件进行计算电路的总电流；利用已知条件进行计算电路的
29、总电流；4 4）根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电流或电压。路的电流或电压。分析步骤：分析步骤：基尔霍夫定律基尔霍夫定律 支路：支路：由一个或几个元件首尾相接构成由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。的无分支电路。节点：节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。电路中三条或三条以上支路的联接点。回路：回路：电路中任一闭合的路径。电路中任一闭合的路径。网孔：网孔：不含有分支的闭合回路。不含有分支的闭合回路。网络：网络：在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。一、相关名词术语一、相关名词术语
30、基尔霍夫定律基尔霍夫定律 二、基尔霍夫电流定律二、基尔霍夫电流定律 【定理内容【定理内容1 1】：】：在任何时刻，电路中流入任一节点中的在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和。电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和。流出流入II54231IIIII【例【例】基尔霍夫定律基尔霍夫定律【定理内容【定理内容2 2】：】：在任何时刻，电路中任一节点上的各在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零。支路电流代数和恒等于零。0I【例【例】0 I54321IIII基尔霍夫定律基尔霍夫定律某电路中的一部分，选择封闭面如某电路中的一部分，选择封闭面如图中虚线所示图中
31、虚线所示:0765321IIIIIIBI三极管电路中，三极管电路中，三个电流三个电流EICI满足关系式：满足关系式：CEBIII【实际应用【实际应用】基夫尔霍定律基夫尔霍定律 三、基夫尔霍电压定律三、基夫尔霍电压定律 【定理内容【定理内容】在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。沿着回路沿着回路AHBDGEAAHBDGEA绕行方向绕行方向 0111222EIRIRE例例 题题例例:如图所示的电路中，若如图所示的电路中，若 求求A A与与B B两点间的电压两点间的电压,6,4,8321RR
32、RV,9V,12,3214EERABU图2-44例题2-6的图顺时针绕行一周！例例 题题图2-44例题2-6的图顺 时 针 绕行一周！解：解：由欧姆定律，可得：由欧姆定律，可得：A148V121112RREIA136V94322RREIABA24RR假设回路假设回路 的绕行方向如图的绕行方向如图 由由KVLKVL，可得，可得 02142RIRIUAB则则:V13A14A14221ABRIRIU电压源与电流源电压源与电流源 一、电压源一、电压源【理想电压源定义【理想电压源定义】在其两端能保持一定值电压的电源在其两端能保持一定值电压的电源就叫做理想电压源，用字母就叫做理想电压源，用字母 或或 表示
33、。表示。SUE【理想电压源特性【理想电压源特性】（1 1）它的端电压）它的端电压 与流过的电流无关与流过的电流无关 SU（2 2）流过它的电流不是由电压源本身就能确定的，）流过它的电流不是由电压源本身就能确定的，而是由与之相连接的外电路来决定而是由与之相连接的外电路来决定 直流电源电气符号直流电源电气符号 理想电压源电气符号理想电压源电气符号 电压源电压源【实际电压源【实际电压源】实际电压源的模型可以用理想电压源实际电压源的模型可以用理想电压源 与电阻与电阻 串连的组合模型来表示串连的组合模型来表示 SU0r电源的端电压：电源的端电压：输出功率：输出功率：IrUUS020IRIUUIS电压源电
34、压源 电子稳压电源 直流电子稳压电源就可近似看作恒压源直流电子稳压电源就可近似看作恒压源 电工电子电工电子实验室用实验室用微机用微机用电流源电流源 二、电流源二、电流源 【理性电流源定义【理性电流源定义】输出电流与电压无关，其值一定输出电流与电压无关，其值一定或保持一定的时间函数的电源为理想电流源。或保持一定的时间函数的电源为理想电流源。【理性电流源特性【理性电流源特性】（1 1）它的电流是定值，与端电压无关；它的电流是定值，与端电压无关；（2 2）它的端电压不由电源本身确定，而它的端电压不由电源本身确定，而是由与之相连接的外电路来决定。是由与之相连接的外电路来决定。电流源的两端电压与外电路有
35、关电流源的两端电压与外电路有关 电流源电流源【实际电流源【实际电流源】实际电流源是含有一定内阻实际电流源是含有一定内阻 的电流源可用一个理的电流源可用一个理想电流源想电流源 和一个电阻和一个电阻 并联的电路模型表示。并联的电路模型表示。srsrsI输出电压输出电压U U与输出电与输出电流流I I之间关系：之间关系：IrIrUS00理想电流源不允许开路理想电流源不允许开路 理想电流源与一般电流源伏安特性理想电流源与一般电流源伏安特性 电源等效变换电源等效变换 三、电源等效变换三、电源等效变换 对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，等效
36、变换条件是：等效变换条件是：,0Srr SSIrE 0rEIS或或（1 1）实际电压源和实际电流源进行等效变换时，实际电压源和实际电流源进行等效变换时，I IS S与与E E的方向应当一致的方向应当一致,即即I IS S的流出端与的流出端与E E的正极性端互的正极性端互相对应。相对应。（2 2）理想电压源不能等效变换为一个理想电源，）理想电压源不能等效变换为一个理想电源，反之也是这样。反之也是这样。注意注意:电源等效变换电源等效变换【电压源变换为电流源【电压源变换为电流源】的 方 向 要注 意 不 要 弄 错哦 电压源变换为电流源电压源变换为电流源SI电源等效变换电源等效变换【电流源变换为电压
37、源【电流源变换为电压源】思考与练习思考与练习如图所示的电路，已知：如图所示的电路，已知：试应用电源等效变换法求电阻试应用电源等效变换法求电阻R R3 33,6,12121RVEVE10,632RR中的电流。中的电流。戴维宁定理戴维宁定理 网络：网络：具有两个引出端与外电路相联的电路。又叫做具有两个引出端与外电路相联的电路。又叫做二端网络。二端网络。有源二端网络：有源二端网络：内部含有电源的二端网络。内部含有电源的二端网络。无源二端网络：无源二端网络：内部不含有电源的二端网络。内部不含有电源的二端网络。a)a)有源二端网络有源二端网络【相关名词术语【相关名词术语】b)b)无源二端网络无源二端网络
38、戴维宁定理戴维宁定理【戴维宁定理内容【戴维宁定理内容】任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以总可以用一个电压源用一个电压源E E0 0与一个电阻与一个电阻R R0 0相串联相串联的模型来替代。的模型来替代。电压源的电动势电压源的电动势E E0 0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R R0 0等等于该二端网络中所有电源不作用时于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电即令电压源短路、电流源开路流源开路)的等效电阻的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻叫做该二端网络的等效内阻)。戴维宁定理戴维宁定理【戴维宁定理
39、解题步骤【戴维宁定理解题步骤】1 1）将电路分成待求支路和有源二端网络两部分，）将电路分成待求支路和有源二端网络两部分，断开待求支路。断开待求支路。戴维宁定理戴维宁定理2 2）求出有源二端网络两端点间的开路电压）求出有源二端网络两端点间的开路电压U Uabab,即为等效电即为等效电源的电动势源的电动势E E0 0。【戴维宁定理解题步骤【戴维宁定理解题步骤】已知已知E E1 1=7 V=7 V，E E2 2=6.2 V=6.2 V，R R1 1=R R2 2=0.2 =0.2 求开路电压求开路电压U Uabab A24.08.021211RREEI01226.64.02.6EVIREUab戴维宁
40、定理戴维宁定理【戴维宁定理解题步骤【戴维宁定理解题步骤】3 3）将有源二端网络中的所有电动势置零后得到无源二）将有源二端网络中的所有电动势置零后得到无源二端网络，计算其等效电阻，即为等效电源的内电阻端网络，计算其等效电阻，即为等效电源的内电阻R R0 0。将电压源短路将电压源短路 ,求等效电阻求等效电阻R Rab(ab(R R1 1=R R2 2=0.2 =0.2 )R Rabab=R R1 1R R2 2=0.1 =0.1 =R=R0 0戴维宁定理戴维宁定理4 4）将等效电源与待求支路连接，形成等效简化电路，）将等效电源与待求支路连接，形成等效简化电路，根据已知条件求解。根据已知条件求解。【
41、戴维宁定理解题步骤【戴维宁定理解题步骤】将等效电源将等效电源E E0 0、等效电阻、等效电阻R R0 0及电阻及电阻R R连接成戴维宁连接成戴维宁等效电路等效电路 ，求电阻，求电阻R R中的电流中的电流I I 006.62 A3.3EIRR思考与练习思考与练习如图所示电路，已知：如图所示电路，已知：试应用戴维宁定理试应用戴维宁定理5,3,821RRVE125.0,4543RRR求电阻求电阻R R5 5中的电流中的电流I I 。叠加定理叠加定理【叠加定理内容【叠加定理内容】在在线性电路线性电路中，当有多个电源共同作用中，当有多个电源共同作用时，任意一个支路中的电流或电压，可看成是时，任意一个支路
42、中的电流或电压，可看成是由各个电源由各个电源单独作用时，在该支路中所产生的电流或电压的代数和单独作用时，在该支路中所产生的电流或电压的代数和线性电路：线性电路：由线性元件所组成的电路。由线性元件所组成的电路。电源一电源二某一支路I电源一电源二仅留内阻某一支路IUU电源一仅留内阻电源二某一支路IU 两个电源共同作用时的电流与电压 电源二单独作用时的电流与电压 电源一单独作用时的电流与电压 IIII UUUU 叠加定理叠加定理恒流源断开恒压源短接注意保留电注意保留电源的内阻源的内阻电源US1单独作用时对其他电源的处理理想电压源短理想电压源短接接，即电动势，即电动势为零；为零；理想电理想电流源开路流
43、源开路，即，即电流为零。电流为零。叠加定理叠加定理注意：注意：1.1.叠加原理仅适用于线性电路中的电流和电压的计算，叠加原理仅适用于线性电路中的电流和电压的计算，不适用于功率的计算。不适用于功率的计算。2 2电压源不作用时应视为短路，电流源不作用时应电压源不作用时应视为短路，电流源不作用时应视为开路；视为开路；3 3叠加时要注意电流或电压的参考方向，正确选取各叠加时要注意电流或电压的参考方向，正确选取各分量的正负号。分量的正负号。叠加定理叠加定理例例：如图所示电路，试用叠加原理计算各支路电流。如图所示电路，试用叠加原理计算各支路电流。（a）(b)E1单独作用 (c)E2单独作用例例 题题解：解
44、：(1)(1)计算电源计算电源 单独作用时在各支路上所产生的电单独作用时在各支路上所产生的电流流 1E321,III和和 并联后的并联后的等效电阻为：等效电阻为：2R3R8.05441413232RRRRR总电阻：总电阻：8.10.811RRR则：则：A108.1V8.111REIA8A1041413232IRREIA2A1041113213IRREI例例 题题(2)(2)计算电源计算电源 单独作用时在各支路上所产生的电单独作用时在各支路上所产生的电流流 2E321,III和和 并联后的并联后的等效电阻为：等效电阻为：1R3R 8.041413131RRRRR总电阻：总电阻：8.10.8)(12RRR则：则：AVREI258.192AAIRRRI3454142311 AAIRRRI1154112313 例例 题题(3)(3)由叠加原理，计算电压源由叠加原理，计算电压源 、共同作用时各支共同作用时各支路中的电流路中的电流 、和和 1E2E1I2I3IAAAIII6410111 AAAIII358222 A3AAIII 12333思考与练习：思考与练习：思考与练习：思考与练习：用叠加定理计算图中电阻用叠加定理计算图中电阻R R中的电流。功率是否能用中的电流。功率是否能用叠加定理计算？叠加定理计算？
