工信版（中职）电工技术基础与技能（第3章）电子课件.pptx

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1、Y CF（中职）电工技术基础与技能（第3 章）电子课件电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 目录 目录目 录第一章 认识实训室与安全用电第二章 电路的基本概念第三章 直流电路分析第四章 静电场与电容第五章 电磁应用技术第六章 单相正弦交流电路第七章 三相交流电路第八章 非正弦周期电量的应用第九章 低压电器与控制电路电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章直 流 电 路 分 析第三章3.1 电阻的串并联电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章图3-1 电子线路板 图3-1是一块电子电路板的器件布置图，在图中，电路采用了大量的电阻器件。这些电阻器件根据电路的要求进行不

2、同的连接。我们可以将电阻的连接归纳为：串联连接、并联连接和混联。3.1.1电阻的串联 将两个或两个以上的电阻首尾依次相接，使电流只有一条通路，这种连接方式称为串联，如上页图所示。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 1.电阻串联的特点（1）串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，总电阻的表达式为 串联电路的总电阻大于电路中任何一个分电阻，所以串联电路的电阻越串越大。（2）各电阻中通过的是同一电流，根据欧姆定律，串联电路的电流为电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章（3）串联电路两端的总电压等于各电阻上的分电压之和，总电压的表达式为（4）串联电路具有分压作用，串联电

3、路各电阻上的电压与电阻的阻值成正比，阻值越大，所分得的电压也越大，各电阻上分得的电压为电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 2.电阻串联应用（1）当电路中一个电阻的压不够,可以用多只电阻串联分压,利用多只电阻均分总电压。（2）当一个电阻的功率体积太大影响安装和热,可以采用多只电阻串联均分功率。（3）电阻带有中间抽头做分压器用:电阻装上滑动触点做电位器,或作为电压微调。（4）当一个电阻损坏,其它电阻都不能工作。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 3.1.2 电阻的并联和混联 将两个或两个以上的电阻首、尾分别接在一起，使电流有多条通路，这种连接方式称为并联，如

4、图所示。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 1.电阻并联的特点（1）各并联电阻两端加的为同一电压；（2）并联电路的总电流等于各电阻中电流之和，即（3）并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和，即当只有两只电阻并联时，其总阻值为电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章（4）并联电路具有分流作用，并联电路中流过电阻的电流与电阻的阻值成反比，阻值越小，流过的电流越大；阻值越大，流过的电流越小。当有两个电阻并联时，其分流公式为（5）各并联电阻上所消耗的功率与电阻的阻值成反比 并联电路中电阻的阻值越小，消耗的功率越大；阻值越大，消耗的功率越小。总功率等于各并联电阻功

5、率之和，其数学表达式为 P=P1+P2+P3 电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 2.并联电路的应用（1）并联电路加的是同一电压，一个电阻（或一个负载、设备）损坏不影响其它电阻工作。根据此原理，我国乃至全世界电网都是采用用电设备并联连接。一是设备采用同一个额定电压生产，通用性强；二是某一个设备损坏不影响其它设备工作。（2）根据并联电阻的分流原理和总电阻的倒数为各并联电阻倒数之和原理,当一个电阻体积、电流较大,可以用多只电阻并联来替代。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 3.电阻的混联 在一个电路中，既有电阻串联又有电阻并联，称为混联电路。电工技术基础与技

6、能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 混联电路如图所示，已知 试求电路的总电阻 R 和总电流 I。解：电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章【例】【案例1将电流表改为电压表】案例叙述：有一现代设备，输出0-20mA电流，要用一个电流表头，内阻,满偏电流，将其改装成U=010V的电压表，请计算图中 R1、RX 的阻值。案例分析：由图b可见，此例是电阻的串并联计算问题。首先求出表头支路总电阻R，再求出RX、R1。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章活学活用电阻串联电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章已知回路电流为020mA，回路电压为010V，

7、则总电阻R为 R=R1/R 0.5k=R1/100k 解得 R1=0.503k根据串联电路总电阻等于分电阻之和，有电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章案例叙述：在电工和电子电路中，为了使电压连续可调，需要一种可调整阻值大小的电阻器。案例分析：根据电阻的分压原理，如果用一可移动的金属触点在电阻体上滑动，就可以改变电阻的阻值，相应地可以改变动触点到两个端点的电压值。【案例2可调电阻原理分析】电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 图3-10a、b是可调电阻的外形，图3-10c是等效电路图。图中a、c两点为可调电阻的 端点，b为动触点。从等效电路中可见，当将动触点向

8、上移动，ab之间的电阻减小，bc之间的电阻增加。相应地，如果在ac之间加上电压U1，则动触点向上移动时，U2电压增加；反之，U2电压下降。可调电阻是电工电子电器用量大、品种多的一个部件，在电路中随处可见，要加以掌握。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章【案例3工作在电网上的负载都为并联】案例叙述：工作在220V电网上的电器负载都为并联关系，为什么？案例分析：如图3-11所示是电网中的一条相线和一条中性线，相线和中性线之间的电压为220V，在相线和中性线上并联着各种用电负载。图3-12所示是计算机、扫描仪、打印机三个负载并联。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三

9、章 根据并联电路各电阻（各负载）上所加电压相同的特点，在电力供电系统中，采用负载并联的运行方式。生产厂家按照同一个电压生产，节约成本，提高生产率。用户不用考虑电压匹配问题，装上就能用，减少不必要 麻烦。个别用电器损坏不影响电网运行，保证电网正常供电。电能计量简单，单独计量，互不影响。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章【案例4通过电阻并联得到大电流和大功率】案例叙述：在电子电路或电力电路中，经常采用电阻并联工作，请解释原因。案例分析：由于电阻并联，电路中总电流等于各个电阻中电流之和，总功率也等于各个电阻的功率 之和。在电子电路或电力电路中，当一个电阻获得的电流不能满足要求时，

10、可以将几个电阻并联使用。在工程中有的电阻由于发热原因其功率（即电阻的体积）不能做得太大，当一 个电阻不能满足电路的功率要求时，可以将几个电阻并联使用；有的设备（或电子电路板）因受到空间限制时，也可以将几个电阻并联应用。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 图3-13a是变频器的制动电阻，在制动时 有上百安培的电流通过，采用几个电阻并联工作；图3-13b是电子电路的几个电阻并联，并 联减小了安装体积，也把电阻的热量通过几个电阻均分。a）大功率电阻并联 b）小功率电阻并联 电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章【案例5电阻保护并联】案例叙述 在高压电网和高压电路中

11、，为了防雷，装有避雷器；在低压电路中，为了防止电路过电 压，安装压敏电阻，避雷器和压敏电阻是怎样对电路进行保护的？电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章案例分析：电网防雷保护原理是将避雷器和电网并联，电网和避雷器上加的是同一电压，当雷电电 压超过了电网的工作电压（达到避雷器的导通电压）时，避雷器导通，将雷电流通过避雷器旁路，保护电网不会因超压而损坏。避雷器外部是陶瓷外壳，内部是氧化锌，氧化锌具有 过电压导通特性，导通电压值高于电网的正常工作电压，又低于电网的损坏电压值。当避雷 器导通后，雷电压低于一定值，避雷器又自动断开（开路），不影响电网的正常工作。图3-14a、b是避雷器的

12、外形图和在电网上的保护接线。电路中并联压敏电阻的保护原理为：压敏电阻上所加电压低于导通电压时，其阻值很 大，相当于开路；当高于导通电压，电阻很小，相当于短路。在电路中主要是进行过电压保电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章3.2 电池 电器工作要有电源，便携式电器和移动电器，必须采用可移动的电源，否则电器无法工作。如同固定电话机可以使用固定电源，而手机（电话机）则必须采用移动电源。随着科技的发展，移动电器的种类越来越多，手表、手机、收音机、电动自行车、汽车、船只、飞机、卫星等等，都要配备可移动电源。可移动电源现在用的最多的就是电池。电池分为一次电池（不可充电电池）和二次电池（可

13、充电）。移动电器种类不同，对电池的要求不同，如手机电池，要求体积小，容量大；车载电池要求不怕震动，坚固耐用；卫星电池，则必须是可充电的二次电池。电池是将化学能或其它形式的能变换成电能的装置，常见电池外形如图所示。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章3.2.1 电池简介电能用完不能再充电的电池称为一次电池。常见的有锰锌干电池、碱锰干电池、水银电池与碱性电池等。（1）锰锌干电池 是一次电池的代表性产品，其性能一般，且电压稳定性差，但因其价格低廉，所以销量位居一次电池首位，拥有最广大的应用市场。锰锌电池主要应用在照明（手电筒）、音响（收放音机）、家庭用品、电动玩具等。（2）水银电池

14、 放电电压稳定，性能好，但因为使用水银，价格较高且有污染。水银电池研发于二战期间，当时仅供军用。目前主要应用在相机、手表、助听器、医疗仪器等小型电子产品上。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 1.一次电池（3）碱锰干电池 此电池用二氧化锰取代水银。其电压稳定性虽不如水银电池高，但价格比水银电池便宜三分之二左右，使用寿命为锰锌电池的两倍以上。现阶段主要应用于音响、相机、家庭用品及电动玩具等。（4）氧化银电池 大多为钮扣型，其性能比水银电池更好，低温特性极佳，适合小型高能量输出场合，也因使用银之故，价格三倍于水银电池，目前主要应用于手表及照相机。（5）锂一次电池 有工作电压及放

15、电电压平稳及自放电性低的特点，并具有高能量密度。主要用于电子表、计算机、数码相机等。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 2.二次电池 可以充电、能多次反复使用的电池称为二次电池。常见的二次电池有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、二次锂电池、锂离子电池和高分子锂电池等。（1）铅酸电池 又称铅酸蓄电瓶，体积大、输出电流大，价格低。广泛应用于汽车、船舶等电路中。（2）镍镉和镍氢电池 镍镉电池和镍氢电池的容量较小，镍镉电池有坚固耐用和价格适中的优点，是家用和移动电器的常用电源。其最大的缺点就是必须等到电池电力完全用尽才能再次充电，而且充电时必须完全充满，否则电池储存电力的容量就无法发挥

16、到最大限度。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章（3）锂离子电池 锂离子电池的容量较大且能量密度高。同样容量的锂离子电池的重量比镍氢电池轻一半，体积也小20%，单体电压为3.6 V。此外，锂离子电池充电速度较快，仅需要一、两个小时就可充足电力，达到最佳状态。由于锂离子电池的体积小，容量大，才有了如今小巧玲珑的便携通信工具。图3-15是锂离子电池外形，锂离子电池因为价格昂贵，限制了它的应用，随着电池制作技术的发展，价格的下调，在电动汽车等领域有着广泛的应用前景。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章3.燃料电

17、池燃料电池是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的装置。如果保证源源不断地从外部向燃料电池供给燃料和氧化剂时，它就可以连续发电，所以也称为联蓄电池。依据电解质的不同，燃料电池又分为氢氧燃料电池、碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池等。燃料电池具有能量转换效率高，洁净、无污染、噪声低；模块结构、积木性强等优点。既可以集中供电，也适合分散供电；高温型燃料电池可实现热电联供。燃料电池将是21世纪最有竞争力的全新的高效、清洁发电方式，在洁净煤燃料电池电站、燃料电池汽车、移动电源、不间断电源、潜艇及空间电源等方面，有着广泛的应用前景和巨大的潜在市场。4.太阳能

18、光伏电池 太阳能光伏电池是一种将太阳能转换为电能的半导体器件。太阳能是无污染、取之不尽的可再生能源，太阳能光伏电池的最大优点就是取自太阳能。太阳能光伏电池的发展很快，发电效率也在不断提高。已经应用于较大规模的太阳能太阳能发电站。在边远无电地区、高空障碍灯、光伏水泵、高速公路无线电话亭、海洋检测设备、气象观测设备以及太阳能路灯等方面得到广泛应用。太阳能光伏电池的输出具有恒流特性，图3-18b是太阳能光伏电池串联的UI 特性曲线。由图中可见，输出电压在05V之间变化时，输出电流的变化很小。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 3.2.2 电池的联接方式 每种电池都有额定电动势和额

19、定放电电流。如用单个电池对负载供电不能满足要求时，可将相同规格的几个电池串联或并联在一起使用。1.电池的串联 当负载需要较高电压，而单个电池不能满足要求时，可以采用多节电池串联。它是将电池的正极、负极依次相接，总电动势由终点引出，如下图所示。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章电池串联后的总电动势等于各个电池电动势之和，即电池串联后电池组的总内阻等于每个电池的内阻之和，即 当将电池连接成串联电池组时，负载电流不能超过任何一个电池的额定电流。同时，应特别注意串联时极性不要接反。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章

20、第三章 2.电池的并联 当单个电池的额定放电电流不能满足负载的要求时，可以采用电池并联。它是将几个电池的正极、负极分别接在一起，如图所示。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 电池并联时，并联电池的电动势必须相同，其内阻亦应相同，并联后的总电动势与单个电池的电动势相同。当电池的内阻相等时，并联电池组的内阻为 采用电池并联供电，要求各个电池的电动势相等，否则电动势大的电池将对电动势小的电池放电，在电池内部形成一个环流，使电池损坏。此外，各电池内阻也要基本相同，否则，内阻小的放电电流会过大。因此，新旧电池不能并联使用。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章电工技术

21、基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章活学活用电池【案例二次电池的充电】案例述：二次电池在应用中，要经常充电，电池是怎样充电的？案例分析：二次电池充电的条件是：充电电压要高于电池的电动势，才能形 成充电电流。充电电路如图3-19a所示，在回路中接有两个电动势E1和E2，当 E1E2时，E1处于放电状态，E2处于充电状态，图中R为限流电阻。充电状态的电动势由于电流的方向和电动势的方向相反，处于吸能状态，将电能转化为化学能储存起来。当充电到一定程度，电池内完成了化学的转化过程，充电就完成了电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 在充电过程中，要注意两个问题，一是不能过充。当

22、充电完成以后，要切断 充电电路，过充电对电池是非常不利的。对充电有严格要求的电池，在电池内部 都有防过充电保护电路（如手机电池），以防长时间过充电对电池的损害。二是不能欠充电，电池长期的欠充电，对电池也是很不利的，会降低电池的使用寿命。a）充电电路 b）充电器 图3-19电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 电源是电器设备的源泉，我们以上介绍了电池电源，还有发电机电源，太阳能电源等。电源的基本功能是为负载提供一定的电压和电流，但我们知道，一节1.5V的新电池，当把它接到电路中，电路中的电流变化时，电池两端的电压基本上不变，这就是具有所谓的恒压特性，如下图a所示。而光伏电池的输

23、出特性则不同，它的输出电压变化时，输出电流基本不变，即具有恒流特性，如下图b所示。这两种电源的本质是：恒压源的内阻很小，恒流源的内阻很大。也就是电源因为内阻不同所表现出来的两种特性。这两类不同输出特性的电源各有什么用途？在使用中要注意哪些问题？这是在电源的应用中需要解决的实际问题。3.3 电压源和电流源及其应用电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章为负载提供电能的装置称作电源，前节介绍的电池就是典型的电源。在电路分析中，常用其等效电路来表示。一个实际的电源，可以用电压源的形式来表示，也可以用电流源的形式来表示。3.3.1 电压源 电压源是我们早已熟悉的电源表示方法，由内阻R0和

24、电动势E 相串联。电压源的符号如下图a所示。当电压源的内阻为零时，称为理想电压源或恒压源，其电路符号如下图b所示。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 当将电压源与负载电阻相连时（如下图a所示），由于电流通过电压源内阻时产生了电压降，使电压源的端电压比电源的电动势要小，即 电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 上图b是特性曲线。在输出电流相同的情况下，电压源的内阻R0 越大，端电压越低，R0 越小，则端电压越高。如果 R0=0，则端电压U=ES，即为理想电压源。例如，实验室中的稳压电源在工作范围内，其内阻很小（），输出电压基本不随输出电流的变化而变化，故可将

25、其看作理想电压源。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 3.3.2 电流源用一恒定电流与一内阻相并联来表示的电源称为电流源。其符号如图a所示。电流源的内阻RS 越大，IS 在RS 上的分流越小，输出电流I 越接近IS。当内阻RS 为无穷大时，称为理想电流源或恒流源，其输出电流与端电压无关，I=IS，理想电流源的符号如图b所示。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 如果将电流源接入负载电阻，如上图a所示，则电路中的电流为电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 其UI 特性曲线如上图b所示，负载中的电流越小，输出电压越高。在实际电源中，当电源的内

26、阻RS RL 时，在RS 上的分流可以忽略，即可将其视为理想电流源。实际电源中，光电池、串激直流发电机以及晶体管等的输出特性，都比较接近恒流源。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章活学活用【案例1 电源短路或超载的危害】案例叙述：电源在工作中因事故造成短路会有什么危害？案例分析：工频220V交流电是恒压性质的电源，因为电源的内阻很小，一旦短路，将会造成很大的事故。图3-25a是电源短路示意图。电源带给我们多姿多彩的生活，但有时也会带给我们危险和灾难。图a 图b电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 由电路图

27、a参数可知，短路电流可达：I=U/R=220/（0.5+0.5+0.5）A147A（欧姆定律）每条导线上的短路功率和电源上的短路功率为：P=U=2R=14720.5W10.8kW（电阻电路的电功率）10.8kW 的短路功率可引起导线严重发热，点燃绝缘层引起火灾，造成财产的严重损失，甚至人员伤亡，火灾如图所示。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章【案例2电压源与电流源应用】案例叙述：现代电器设备中，控制信号都已经标准化，电流信号是020mA；电压信号是010V。这两个信号可以看做是理想电流源和理想电压源，见图3-26a、b所示。在应用时，有的是需要将理想电压源信号转换为理想电流

28、源信号；有的是需要将理想电流源信号转换为理想电压源信号。a）理想电压源 b）理想电流源电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章互换案例：电流源和电压源等值互换，必须要有内阻。根据欧姆定律，只要在理 电压源上串联上合适的电阻、在理想电流源上并联上合适的电阻，就可以完成互换，在工程电源互换常被采用。下图是互换案例：图a）和图c）是将电压源信号转换为电流源信号的情况，在电路中串联上一个500的电阻（见图c），当电压信号从0V上升到10V时，输出电流也从0上升到20mA。图b）和图d）是将电流源信号转换为电压源信号的情况，在电路中并联上一个500的电阻（见图d），当电流信号从0V上升到2

29、0nA时，输出电压也从0上升到10V。为了转换方便，在电阻上串联上一个开关S，当S打开，输出为电流，当S闭合，输出为电压。结论 理想电流源和理想电压源是不能等效互换的，要想等效互换必须加内阻。电流源转电压源，其内阻的阻值为输出开路时的等效电压源的电压除以电流源的电流；电压源转电流源，其内阻的阻值为输出短路时电压源除以等效电流源的电流。电路分为简单电路和复杂电路。能应用电阻的串并联等方法进行化简，用欧姆定律解出电流和电压关系的电路称为简单电路。还有一类电路，只应用以上方法不能解出电路的结果，这一类电路称为复杂电路。如图3-37a所示，此图是汽车运行时发电机给蓄电池充电同时又点亮车灯的连线图，将图

30、中的发电机和蓄电池分别用电压源E1、E2来等效，车灯用电阻R3来等效，如图3-37b所示。此图中的各个支路电流不能应用以前学过的方法解出，故此电路是一个复杂电路，我们还要学习求解复杂电路的方法。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章3.4 基尔霍夫定律及支路电流法 电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 a)汽车实体电路 b）等效电路图 基尔霍夫定律提供了求解复杂电路的方法。在介绍基尔霍夫定律之前，先介绍几个有关的名词。支路：电路中通过同一电流的各个分支。节点：三条或三条以上支路的汇合点。回路：电路中任一闭合路径称为回路。自然网孔：回路中不包含支路的称为自然回路

31、。电流连续性原理：在同一条导线上，流过任意界面的电流都相等。电流连续性原理概念很重要，在一条长的导线上判断中间有无漏电，就测量两端的电流是否相等。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 3.4.1 基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律也称为节点电流定律，它确定了节点电流之间的关系。基尔霍夫电流定律可叙述为：在任意时刻流入节点的电流等于流出节点的电流，即 基尔霍夫电流定律表达了电流的连续性原理，对任一节点，应满足基尔霍夫电流定律。对于图中节点B，可以 列出电流方程式为：电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章（3-15）基尔霍夫电流定律可以推广为任何电路中的封闭面，即

32、广义节点。右图所示为一只晶体三极管，可以把它视为一个广义节点，它的三个电极电流之间的关系为：电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 3.4.2 基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律是说明回路中各电压之间相互关系的定律，基尔霍夫电压定律叙述如下：在任意时刻，沿回路绕行一周，回路中所有的电动势的代数和等于回路中所有电阻电压降的代数和，数学表达式为：在用上式列方程时，首先要规定一个绕行方向，凡电路中电动势的参考方向与绕行方向一致的取正号，与绕行方向相反的取负号；电阻中电流的参考方向与绕行方向一致的，电压取正号，与绕行方向相反的，电压取负号。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章

33、 第三章（3-16）以ABCDHFA回路列方程，选定顺时针方向绕行，列出电压方程式为：电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章3.4.3 支路电流法 支路电流法是以电路中的支路电流为未知量进行求解的一种方法。求解之前先要设定电流的正方向（参考方向）和回路的绕行方向。设定的电流正方向不一定就是电流的实际方向，当计算出的电流值为正，说明电流的实际方向与设定的方向相同；当计算出的电流值为负，则说明电流的实际方向与设定的方向相反。沿回路的绕行方向可顺时针也可逆时针，在电路图中应标出电流、电动势及绕行方向的参考方向。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章用支路电流法求解右图

34、中各支路电流。解：由基尔霍夫定律列方程组：13.5=I1+3I3 11.83=0.05I2+3I3解得：I1=7.5A，I2=-3.5A，I3=4A 从求得的结果可见，I2为负值，说明实际方向与设定的正方向相反，即蓄电池处于充电状态。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章【例】3.4.4 叠加原理 在由线性电路器件组成的电路中，我们经常会遇到这样的问题：在电路中增加一个电源，电路中的电流怎样变化？去掉一个电源电流怎样变化？他们之间遵从怎样的规律？下图US1单独作用时电流I和US1与US2同时作用时电流 I 是什么关系？叠加原理给出了明确的回答。电工技术基础与技能 电工技术基础与

35、技能 第三章 第三章 在线性电路中，任一支路中的电流可以看作是电路中各个电动势分别作用时产生的电流的叠加;任一支路两端的电压也可以看作是电路中各个电动势分别作用时产生的电压的叠加。这就是叠加原理。我们可以应用叠加原理解题，但更多的是应用叠加原理的概念对电路进行分析。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章 我们可以对叠加原理进行简单的证明：电路如图3-36所示，电路中有两个电动势串联后加在电阻上，当ES1单独作用时，电路中的电流为ES1/R=10/10=1A；当ES2 单独作用时，电路中的电流为ES2/R=10/10=1A;两个电动势共同作用时，电路中的电流为（ES1+ES2）/

36、R=20/10=2A，即电路中的电流为两个电动势单独作用时的叠加。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章应用叠加原理时要注意以下几点：1.只能用来计算或分析线性电路中的电流和电压，对非线性电路不适用；2.叠加时要注意电压和电流的参考方向，求代数和时电压和电流的正负由参考方向决定；3.不能用叠加原理计算功率，因为功率不是线性关系。4叠加原理不仅仅适应于线性电路，实际上一切原因与结果成线性关系的事物都符合叠加原理。线性电路中的叠加原理只不过是叠加原理中的一个特例。电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第三章 第三章电工技术基础与技能 电工技术基础与技能 第四章 第四章 静 电 场 与 电 容第四章