基础知识《电工电子技术基础》(申凤琴).ppt

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1、第一章第一章 电路的基础知识电路的基础知识第一节第一节 电路的组成及其基本物理量电路的组成及其基本物理量第二节第二节 电路的基本元件电路的基本元件第三节第三节 基尔霍夫定律及其应用基尔霍夫定律及其应用第四节第四节 二端网络的等效二端网络的等效第五节第五节 叠加定理与戴维南定理叠加定理与戴维南定理返回主目录返回主目录第一节第一节 电路的组成及其基本物理量电路的组成及其基本物理量一、电路的组成一、电路的组成 电路是各种电气元器件按一定的方式连接起来的总体。电路是各种电气元器件按一定的方式连接起来的总体。电路的组成：电路的组成：1.提供电能的部分称为电源；提供电能的部分称为电源；2.消耗或转换电能的

2、部分称为负载；消耗或转换电能的部分称为负载；3.联接及控制电源和负载的部分如导联接及控制电源和负载的部分如导线、开关等称为中间环节。线、开关等称为中间环节。图图1-1电阻、电感、电容的特征电阻、电感、电容的特征1.电阻特征电阻特征:有电流通过时，对电流呈现阻碍作用有电流通过时，对电流呈现阻碍作用;2.电感特征电感特征:有电流通过时有电流通过时,在导线的周围产生磁场；在导线的周围产生磁场；3.电容特征电容特征:有电流通过时有电流通过时,在各电极间存在电场在各电极间存在电场。理想元件理想元件为了便于对电路进行分析和计算，我们常把实际元件加以为了便于对电路进行分析和计算，我们常把实际元件加以近似化、

3、理想化，在一定条件下忽略其次要性质，用足以近似化、理想化，在一定条件下忽略其次要性质，用足以表征其主要特征的表征其主要特征的“模型模型”来表示，即用理想元件来表示。来表示，即用理想元件来表示。例例“电阻元件电阻元件”是电阻器、电烙铁、电炉等实际电路元是电阻器、电烙铁、电炉等实际电路元器件的理想元件，即模型。因为在低频电路中，这些器件的理想元件，即模型。因为在低频电路中，这些实际元器件所表现的主要特征是把电能转化为热能。实际元器件所表现的主要特征是把电能转化为热能。用用“电阻元件电阻元件”这样一个理想元件来反映消耗电能的这样一个理想元件来反映消耗电能的特征。特征。“电感元件电感元件”是线圈的理想

4、元件；是线圈的理想元件；“电容元件电容元件”是电容器的理想元件。是电容器的理想元件。电路模型电路模型由理想元件构成的电路，称由理想元件构成的电路，称为实际电路的为实际电路的“电路模型电路模型”。图图1-2是图是图1-1所示实际电路所示实际电路的电路模型。的电路模型。电路的组成和功能（1 1 1 1）电路的组成电路的组成电路的组成电路的组成电路一般由电源、负载和中间环节组成电路一般由电源、负载和中间环节组成电路一般由电源、负载和中间环节组成电路一般由电源、负载和中间环节组成。电源：电源：电源：电源：如发电机、电池等，电源可将其它形式的能量如发电机、电池等，电源可将其它形式的能量转换成电能，是向电

5、路提供能量的装置。转换成电能，是向电路提供能量的装置。负载：负载：负载：负载：指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接收指电动机、电灯等各类用电器，在电路中是接收 电能的装置，可将其它形式的能量转换成电能电能的装置，可将其它形式的能量转换成电能。中间环节：中间环节：中间环节：中间环节：将电源和负载连成通路的输电导线、控制电将电源和负载连成通路的输电导线、控制电路通断的开关设备和保护电路的设备等。路通断的开关设备和保护电路的设备等。第四页第四页 电路可以实现电能电路可以实现电能的传输、分配和转换。的传输、分配和转换。（2）电路的主要功能：）电路的主要功能：电力系统中：电力系统中：电子技术中：电子

6、技术中：电路可以实现电信号电路可以实现电信号的传递、存储和处理。的传递、存储和处理。第四页第四页电路模型和电路元件 电源电源负负载载负负载载电电源源开关开关实体电路实体电路ISUS+_R0中间环节中间环节电路模型电路模型与实体电路相对应的与实体电路相对应的与实体电路相对应的与实体电路相对应的电路图电路图电路图电路图称为实体电路的称为实体电路的称为实体电路的称为实体电路的电路模型电路模型电路模型电路模型。RL+U导线导线第四页第四页电路模型中的所有元件均为理想电路元件。实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。实际电路元件的电特性是多元的、复杂的。实际电路元件的

7、电特性是多元的、复杂的。iR R L消耗电消耗电能的能的电电特性可用电阻特性可用电阻元件表征元件表征产生产生磁场的电磁场的电特性可用电感特性可用电感元件表征元件表征由于白炽灯中耗能由于白炽灯中耗能的因素大大于产生的因素大大于产生磁场的因素，因此磁场的因素，因此L L 可以忽略可以忽略白炽灯的电白炽灯的电路模型可表路模型可表示为：示为：理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。理想电路元件的电特性是精确的、惟一的。第四页第四页理想电路元件又分有理想电路元件又分有有源有源和和无源无源两大类两大类RC+USIS电阻元件电阻元件电容元件电容元件理想电压源理想电压源理想电流源理想电流源L无源无源无源无源二端

8、元件二端元件二端元件二端元件有源有源有源有源二端元件二端元件二端元件二端元件电感元件电感元件第四页第四页二、电路中的基本物理量二、电路中的基本物理量直流直流 （DC）：大小和方向均不随时间变化的电流。）：大小和方向均不随时间变化的电流。直流直流交流交流交流交流 （AC）：大小和方向均随时间变化，且一个周）：大小和方向均随时间变化，且一个周期内的平均值为零的电流。期内的平均值为零的电流。电流的分类电流的分类电流的定义和实际方向电流的定义和实际方向对于直流，若在时间对于直流，若在时间t 内通过导体横界面的电荷量为内通过导体横界面的电荷量为Q，则，则电流为电流为对于交流，若在时间对于交流，若在时间d

9、t 内通过导体横界面的电荷量为内通过导体横界面的电荷量为dq，则电流瞬时值为，则电流瞬时值为 电流的实际方向规定为正电荷运动的方向。电流的实际方向规定为正电荷运动的方向。电流的单位：安培（电流的单位：安培（A），千安（），千安（kA）和毫安（）和毫安（mA）。）。电流的参考方向的引入电流的参考方向的引入 参考方向的引入：对复杂电路由于无法确定电流的实际参考方向的引入：对复杂电路由于无法确定电流的实际方向，或电流的实际方向在不断的变化，所以我们引入方向，或电流的实际方向在不断的变化，所以我们引入了了“参考方向参考方向”的概念。的概念。?电流参考方向的含义电流参考方向的含义2.实线实线 参考方向（

10、虚线参考方向（虚线 实际方向）。实际方向）。1.参考方向是一个假想的电流方向。参考方向是一个假想的电流方向。3.i 0，则电流的实际方向与电流的参考方向一致；，则电流的实际方向与电流的参考方向一致；i 0，则电流的实际方向和电流的参考方向相反。，则电流的实际方向和电流的参考方向相反。电压的定义和实际方向电压的定义和实际方向对于直流，电路中对于直流，电路中A、B两点间电压的大小等于电场力将单两点间电压的大小等于电场力将单位正电荷位正电荷Q从从A点移动到点移动到B点所做的功点所做的功W。即。即对于交流，电路中对于交流，电路中A、B两点间电压的大小等于电场力将两点间电压的大小等于电场力将单位正电荷单

11、位正电荷dq从从A点移动到点移动到B点所做的功点所做的功dw。即。即若电场力做正功，则电压若电场力做正功，则电压u 的实际方向从的实际方向从A到到B。电压的单位：伏特（电压的单位：伏特（V），千伏（），千伏（kV）和毫伏（）和毫伏（mV）。）。电位电位 在电路中在电路中任选一点为电位参考点，任选一点为电位参考点，则某点到参考点的则某点到参考点的电压就叫做这一点（相对于参考点）的电位电压就叫做这一点（相对于参考点）的电位。当选择。当选择O点点为参考电位点时，为参考电位点时，（1-1）电压是针对电路中某两点而言的，与路径无关。所以有电压是针对电路中某两点而言的，与路径无关。所以有（1-2）电压又叫

12、电位差电压又叫电位差 电压的实际方向是由高电位点指向低电位点电压的实际方向是由高电位点指向低电位点 电压参考方向的标注及含义电压参考方向的标注及含义参考方向是由参考方向是由A点指向点指向B点点 参考高电位端参考高电位端当当u0时，该电压的实际极性与所标的参考极性相同，当时，该电压的实际极性与所标的参考极性相同，当u0时，该电压的实际极性与所标的参考极性相反。时，该电压的实际极性与所标的参考极性相反。建议采用：参考极性标注法建议采用：参考极性标注法 在图在图1-6所示的电路中，方框泛指电路中的一般元所示的电路中，方框泛指电路中的一般元件，试分别指出图中各电压的实际极性件，试分别指出图中各电压的实

13、际极性（1）a图，图，a点为高电位点为高电位，因因u=24V0,所标实际极性与参考极性相同。所标实际极性与参考极性相同。各电压的实际极性各电压的实际极性例例1-1解解（2）b图，图，b点为高电位点为高电位，因因u=12V0,所标实际极性与参考极性相反。所标实际极性与参考极性相反。（3）c图，图，不能确定不能确定，虽然虽然u=15V0,但图中没有标出参考极性。但图中没有标出参考极性。关联参考方向关联参考方向 电流参考方向是从电压的参考高电位指向参考低电位电流参考方向是从电压的参考高电位指向参考低电位 关联关联非关联非关联方向一致方向一致方向不一致方向不一致电功率电功率 电功率是指单位时间内，电路

14、元件上能量的变化量电功率是指单位时间内，电路元件上能量的变化量。即。即在电路中，电功率简称功率。在电路中，电功率简称功率。它反映了电流通过电路时所传输或转换电能的速率。它反映了电流通过电路时所传输或转换电能的速率。功率的单位：瓦特（功率的单位：瓦特（W），千瓦（），千瓦（kW）和毫瓦（）和毫瓦（mW）功率有大小和正负值功率有大小和正负值 元件元件吸收吸收的功率的功率p0，则该元件吸收（或消耗）功率，则该元件吸收（或消耗）功率 p0，则该元件发出（或供给）功率，则该元件发出（或供给）功率 试求如图试求如图1-8所示电路中元件吸收的功率。所示电路中元件吸收的功率。（1）a图，所选图，所选u、i为关

15、联参考方向，为关联参考方向，元件吸收的功率元件吸收的功率 P=U I=4（3）W=12 W此时元件吸收功率此时元件吸收功率 12W，即发出的功率为，即发出的功率为12 W。(2)b图，所选图，所选u、i为非关联参考方向，为非关联参考方向，元件吸收的功率元件吸收的功率 P=U I=（5）3W=15 W此时元件吸收的功率为此时元件吸收的功率为15 W。例例1-2解解(3)c图，图，u、i为非关联参考方向，为非关联参考方向，P=U I=42 W=8 W即元件发出的功率为即元件发出的功率为8 W。(4)d图，图，u、i 为关联参考方向，为关联参考方向，P=U I=（6）（5）W=30 W即元件吸收的功

16、率为即元件吸收的功率为30 W。例例：求图示各元件的功率：求图示各元件的功率.（a）关联方向，）关联方向，P=UI=52=10W，P0，吸收，吸收10W功率。功率。（b）关联方向，）关联方向，P=UI=5(2)=10W，P0，吸收，吸收10W功率。功率。一、电阻和电阻元件一、电阻和电阻元件物体对电流的阻碍作用，称为该物体的电阻。用符号物体对电流的阻碍作用，称为该物体的电阻。用符号R 表示。表示。电阻的单位是欧姆（电阻的单位是欧姆（）。）。电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件的总称。如电电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件的总称。如电炉、白炽灯、电阻器等。炉、白炽灯、电阻器等。1-2 1-2

17、 电路的基本元件电路的基本元件电导电导 电阻的倒数称为电导，是表征材料的导电能力的一个参电阻的倒数称为电导，是表征材料的导电能力的一个参数，用符号数，用符号G 表示。表示。电导的单位是西门子（电导的单位是西门子（S），简称西。），简称西。（1-5）电阻元件上电压与电流关系电阻元件上电压与电流关系 1827年德国科学家欧姆总结出：施加于电阻元件上的电年德国科学家欧姆总结出：施加于电阻元件上的电压与通过它的电流成正比。压与通过它的电流成正比。u=R i (1-6)u=R i (1-7)电阻元件的伏安特性电阻元件的伏安特性线性电阻线性电阻非线性电阻非线性电阻电阻元件上的功率电阻元件上的功率 若若u、

18、i为关联参考方向，则电阻为关联参考方向，则电阻R上消耗的功率为上消耗的功率为 p=u i=(R i)i=R（1-8）若若u、i为非关联参考方向，则为非关联参考方向，则 p=u i=(R i)i=R 可见，可见，p0，说明电阻总是消耗（吸收）功率，说明电阻总是消耗（吸收）功率，而与其上的电流、电压极性无关。而与其上的电流、电压极性无关。如图如图1-9所示电路中，已知电阻所示电路中，已知电阻R 吸收功率为吸收功率为3W，i=1A。求电压。求电压u及电阻及电阻R的值。的值。p=u i=u(1)A=3 Wu=3 V u的实际方向与参考方向相反的实际方向与参考方向相反 由于由于u、i为关联参考方向，由式

19、（为关联参考方向，由式（1-11）图图1-9例例1-3解解二、电压源二、电压源电压源是实际电源（如干电池、蓄电池等）的一种抽象，电压源是实际电源（如干电池、蓄电池等）的一种抽象，是理想电压源的简称。是理想电压源的简称。符号符号伏安特性伏安特性图图1-12电压源的两个特点电压源的两个特点 无论电源是否有电流输出，无论电源是否有电流输出，U=，与与 无关无关；开开路路接接外外电电路路 由由 及外电路共同决定。及外电路共同决定。例例电路如图，已知电路如图，已知U s=10 V,求电压源输出的电流。求电压源输出的电流。外电路外电路R有两种情况（有两种情况（1）R=5（2）R=10解解（1）R=5由电压

20、源特性知，由电压源特性知，（2）R=10三、电流源三、电流源电流源也是实际电源（如光电池）的一种抽象，是理想电流电流源也是实际电源（如光电池）的一种抽象，是理想电流源的简称。源的简称。符号符号伏安特性伏安特性电流源的两个特点电流源的两个特点 电流恒定，即电流恒定，即 ，与输出电压与输出电压 U 无关无关；U 由由 及外电路共同决定。及外电路共同决定。一、几个有关的电路名词一、几个有关的电路名词（1）支路：）支路：电路中具有两电路中具有两个端钮且通过同一电流的每个端钮且通过同一电流的每个分支（至少含一个元件）。个分支（至少含一个元件）。（2）节点：）节点：三条或三条以三条或三条以上支路的联接点。

21、上支路的联接点。（3）回路：）回路：电路中由若干条支路组电路中由若干条支路组成的闭合路径。成的闭合路径。（4）网孔：）网孔：内部不含有支路的回路。内部不含有支路的回路。1-3 1-3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律二、基尔霍夫电流定律（简称二、基尔霍夫电流定律（简称KCLKCL）KCL指出：指出：任一时刻，流入电路中任意一个节点的各任一时刻，流入电路中任意一个节点的各支路电流代数和恒等于零支路电流代数和恒等于零，即，即 KCL源于电荷守恒。源于电荷守恒。列方程时，以参考方向为依据，若电流参考方向为列方程时，以参考方向为依据，若电流参考方向为“流入流入”节点的电流前取节点的电流前取“”号，则号，则“流

22、出流出”节点的电流前取节点的电流前取“”号。号。i=0（1-9）在如图在如图1-16所示电路的节点所示电路的节点a处，已知处，已知 =3A，=2A，=4A，=5A，求，求 。将电流本身的实际数值将电流本身的实际数值代入上式，得代入上式，得3A（2）A（4）A5A =0据据KCL列方程列方程=14A例例1-4解解广义节点广义节点广义节点：任一假设的闭合面广义节点：任一假设的闭合面=0由由KCL得得两套两套“、”符号符号 在公式在公式i=0 中，以各电流的参考方向决定的中，以各电流的参考方向决定的“、”号；号；电流本身的电流本身的“、”值。这就是值。这就是KCL定义定义式中电流代数和的真正含义。式

23、中电流代数和的真正含义。三、基尔霍夫电压定律（简称三、基尔霍夫电压定律（简称KVLKVL）KVL指出：指出：任一时刻，沿电路中的任何一个回路，所有任一时刻，沿电路中的任何一个回路，所有支路的电压代数和恒等于零支路的电压代数和恒等于零，即，即 KVL源于能量守恒原理。源于能量守恒原理。列方程时，先任意选择回路的绕行方向，当回路中的电压参列方程时，先任意选择回路的绕行方向，当回路中的电压参考方向与回路绕行方向一致时，该电压前取考方向与回路绕行方向一致时，该电压前取“”号，否则号，否则取取“”号。号。（1-10）u=0 在图在图1-18所示电路中，已知所示电路中，已知 =3V，=4V，=2V。试应用

24、。试应用KVL求电压求电压 和和 。方法一方法一 步骤一：任意选择回路的绕行方向步骤一：任意选择回路的绕行方向，并标注于图中，并标注于图中步骤二：据步骤二：据KVL列方程。当回路中列方程。当回路中的电压参考方向与回路绕行方向一的电压参考方向与回路绕行方向一致时，该电压前取致时，该电压前取“”号，否则号，否则取取“”号。号。回路回路：回路回路：例例1-5解解步骤三：将各已知电压值代入步骤三：将各已知电压值代入KVL方程，得方程，得回路回路：回路回路：两套两套“、”符号：符号：在公式在公式u=0 中，各电压的参考方向与回路的绕行方向中，各电压的参考方向与回路的绕行方向是否一致决定的是否一致决定的“

25、、”号；号；电压本身的电压本身的“、”值。这就是值。这就是KVL定义式中电压代数定义式中电压代数和的真正含义。和的真正含义。方法二方法二利用利用KVL的另一种形式，用的另一种形式，用“箭头首尾衔接法箭头首尾衔接法”，直接求回，直接求回路中惟一的未知电压，其方法如图路中惟一的未知电压，其方法如图1-19所示。所示。回路回路：回路回路：将已知电压与未知电压的将已知电压与未知电压的参考方向箭头首尾衔接参考方向箭头首尾衔接 电路如图电路如图1-20所示，试求所示，试求 的表达式。的表达式。例例1-6解解 电路如图电路如图1-21a所示，试求开关所示，试求开关S断开和闭合两断开和闭合两种情况下种情况下a

26、点的电位。点的电位。图图1-21a图是电子电路中的一种习惯画法，图图是电子电路中的一种习惯画法，图1-21a可改画为图可改画为图1-21b。例例1-7解解（1）开关）开关S断开时断开时据据KVL（2+15+3）k =（5+15）V 由由“箭头首尾衔接法箭头首尾衔接法”得得 o或或 2）开关）开关S闭合时闭合时四四、支路电流法支路电流法 支支 路电流法是以支路电流为未知数，根据路电流法是以支路电流为未知数，根据KCL和和KVL列列方程的一种方法。方程的一种方法。具有具有b条支路、条支路、n个节点的电路，个节点的电路，应用应用KCL只能列（只能列（n1）个节点方程，）个节点方程，应用应用KVL只能

27、列只能列l=b(n1)个回路方程。个回路方程。支路电流法的一般步骤支路电流法的一般步骤 1）在电路图上标出所求支路电流参考方向，再选定在电路图上标出所求支路电流参考方向，再选定回路绕行方向。回路绕行方向。2）根据）根据KCL和和KVL列方程组。列方程组。3）联立方程组，求解未知量。）联立方程组，求解未知量。如图如图1-22所示电路，已知所示电路，已知 =10，=5，=5，=13V，=6V，试求各支路电流及各元件上的功，试求各支路电流及各元件上的功率。率。（1）先任意选定各支路电流的参考方向和回路的绕行）先任意选定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向，并标于图上。方向，并标于图上。（2）根据）根

28、据KCL列方程列方程节点节点a（3）根据）根据KVL列方程列方程 回路回路:回路回路:例例1-8解解（4）将已知数据代入方程，整理得）将已知数据代入方程，整理得（5）联立求解得）联立求解得（6）各元件上的功率计算）各元件上的功率计算即电压源即电压源 发出功率发出功率10.4W；即电压源即电压源 发出功率发出功率1.2W；即电阻即电阻 上消耗的功率为上消耗的功率为6.4W；即电阻即电阻 上消耗的功率为上消耗的功率为0.2W；即电阻即电阻 上消耗的功率为上消耗的功率为5W。电路功率平衡验证：电路功率平衡验证：1）电路中两个电压源发出的功率为）电路中两个电压源发出的功率为10.4W1.2 W=11.

29、6W 电路中电阻消耗的功率为电路中电阻消耗的功率为6.4W0.2W5W=11.6W即即 =可见，功率平衡。可见，功率平衡。2）=（10.41.26.40.25）W=0即即 P=0 （1-12）可见，功率平衡。可见，功率平衡。（1-11）网络是指复杂的电路。网络是指复杂的电路。网络网络A通过两个端钮与通过两个端钮与外电路联接，外电路联接，A叫二端叫二端网络，如图网络，如图1-23a所示。所示。图图1-23一、二端网络等效的概念一、二端网络等效的概念1-4 二端网络的等效二端网络的等效 二端网络二端网络等效的概念等效的概念当二端网络当二端网络A与二端网络与二端网络A1 的端钮的伏安特性相同时，即的

30、端钮的伏安特性相同时，即则称则称A与与A1 是两个对外电路等效的网络，如图是两个对外电路等效的网络，如图1-23b所示。所示。图图1-23二、电阻的串并联及分压、分流公式二、电阻的串并联及分压、分流公式据据KVL得得 串联电路的等效电阻串联电路的等效电阻 当有当有n个电阻串联时，其等效电阻为个电阻串联时，其等效电阻为（1-13）电阻的串联电阻的串联分压公式分压公式 同理同理注意注意电压电压参考方向参考方向所以所以（1-14）电阻的并联 据据KCL得得 或或R称为并联电路的等效电阻称为并联电路的等效电阻 当有当有n个电阻并联时，其等效电阻的为：个电阻并联时，其等效电阻的为：（1-15）用电导表示

31、，即用电导表示，即分流公式 同理同理注意注意电流电流参考方向参考方向所以所以（1-16）如图如图1-26所示，有一满偏电流所示，有一满偏电流 ，内，内阻阻 =1600的表头，若要改变成能测量的表头，若要改变成能测量1mA的电流的电流表，问需并联的分流电阻为多大。表，问需并联的分流电阻为多大。要改装成要改装成1mA的电流表，应使的电流表，应使1mA的电流通过电流表时，表的电流通过电流表时，表头指针刚好满偏。头指针刚好满偏。例例1-9解解 多量程电流表如图多量程电流表如图1-27所示。所示。1 mA挡：挡：当分流器当分流器S在位置在位置“3”时，时，量程为量程为1 mA，分流电阻为，分流电阻为 ，

32、由例，由例1-9可知，分流电阻可知，分流电阻例例1-10，今欲扩大量程，今欲扩大量程 为为1 mA，10 mA，1A三挡，试求电阻三挡，试求电阻 、和和 的值。的值。解解1A挡：挡：当分流器当分流器S在位置在位置“1”时，量程为时，量程为1 A，即，即 ，此时，此时，与（与（）并联分流，有并联分流，有 10 mA挡：挡：当分流器当分流器S在位置在位置“2”时，量程为时，量程为1 0mA，即，即 mA，此时，此时，与（与（）并联分流，有并联分流，有 电路如图电路如图1-28所示，试求开关所示，试求开关S断开和闭合两种断开和闭合两种情况下情况下b点的电位。点的电位。（1）开关）开关S闭合前闭合前（

33、2）开关）开关S闭合后闭合后由于由于 所以所以 例例1-11解解三、实际电压源和实际电流源的等效变换三、实际电压源和实际电流源的等效变换和内阻实际电源都有内阻。理想电源实际上是不存在的。实际电源都有内阻。理想电源实际上是不存在的。实际电压源，可以用理想电压源实际电压源，可以用理想电压源和内阻和内阻 串联来建立模型。串联来建立模型。实际电压源模型实际电压源模型实际电流源模型实际电流源模型实际电源都有内阻。理想电源实际上是不存在的。实际电源都有内阻。理想电源实际上是不存在的。实际电流源，可以用理想电流源实际电流源，可以用理想电流源和内阻和内阻 并联来建立模型。并联来建立模型。等效变换原则等效变换原

34、则等效原则：对外电路等效，即等效原则：对外电路等效，即等效变换公式等效变换公式根据等效原则得根据等效原则得试完成如图试完成如图1-30所示电路的等效变换所示电路的等效变换。已知已知 A，=2，则则 =22 V=4V =2已知已知 =6V，=3，则，则 =3 例例1-12解解1.电压源从负极到正极的方向与电流源的方向在变换前后电压源从负极到正极的方向与电流源的方向在变换前后应一致。应一致。2.实际电源的等效变换仅实际电源的等效变换仅对外电路等效对外电路等效，即对计算外电路，即对计算外电路的电流、电压等效，而对计算电源内部的电流、电压的电流、电压等效，而对计算电源内部的电流、电压不等效。不等效。3

35、.理想电流源与理想电压源不能等效，因为它们的伏安特理想电流源与理想电压源不能等效，因为它们的伏安特性完全不同。性完全不同。实际电源等效变换的注意事项实际电源等效变换的注意事项电路化简方法小结电路化简方法小结对含源混联二端网络的化简，可根据电路的结构，灵活对含源混联二端网络的化简，可根据电路的结构，灵活运用上述方法。运用上述方法。其原则是：其原则是：先各个局部化简，后整体化简；先各个局部化简，后整体化简；先从二端网络端钮的里侧，逐步向端钮侧化简。先从二端网络端钮的里侧，逐步向端钮侧化简。试用电源变换的方法求如图试用电源变换的方法求如图试用电源变换的方法求如图试用电源变换的方法求如图1-311-3

36、11-311-31所示电路中，所示电路中，所示电路中，所示电路中，通过电阻通过电阻通过电阻通过电阻 上的电流上的电流上的电流上的电流 。1.电源转换电源转换例例1-13解解3.分流分流2.合并合并1-5 叠加定理与戴维南定理叠加定理与戴维南定理一、一、叠加定理叠加定理叠加定理叠加定理 当线性电路中有几个独立电源共同作用（激励）时，各当线性电路中有几个独立电源共同作用（激励）时，各支路的响应（电流或电压）等于各个独立电源单独作用时在支路的响应（电流或电压）等于各个独立电源单独作用时在该支路产生的响应（电流或电压）的代数和（叠加）。这个该支路产生的响应（电流或电压）的代数和（叠加）。这个结论称为线

37、性电路的结论称为线性电路的叠加定理叠加定理。叠加定理使用注意事项1.某一电源单独作用时，对其他电源的处理是：理想电压源处用短路线代替，理想电流源处开路。2.在计算代数和时，凡独立电源单独作用时所取电流（电压）参考方向与原电路图中所标参考方向一致时取正号，不一致取负号。3叠加定理只能用来求线性电路中的电流或电压，而不能直接用于计算功率。对非线性电路，叠加定理不适用。叠加定理是分析叠加定理是分析线性电路线性电路的一个重要定理。的一个重要定理。US单独作用单独作用IS单独作用单独作用叠加定理图解叠加定理图解 试用叠加定理求图试用叠加定理求图1-32a所示电路中的电压所示电路中的电压U。（1）设电压源

38、单独作用）设电压源单独作用(暂不考虑电流源的影响暂不考虑电流源的影响)（2）设电流源单独作用）设电流源单独作用(暂不考虑电压源的影响暂不考虑电压源的影响)（3）叠加）叠加 例例1-14解解二、戴维南定理二、戴维南定理 任何一个线性有源的二端网络，都可以用一个电压源任何一个线性有源的二端网络，都可以用一个电压源 和和一个电阻一个电阻 相串联的电路模型来等效。相串联的电路模型来等效。电压源的电压电压源的电压 等等于该有源二端网络的开路电压于该有源二端网络的开路电压 ，电阻，电阻 等于该有源等于该有源二端网络化为无源二端网络（将网络中的所有独立电源去掉，二端网络化为无源二端网络（将网络中的所有独立电

39、源去掉，即电压源以短路代替，电流源以开路代替）后，从即电压源以短路代替，电流源以开路代替）后，从a、b两两端看过去的等效电阻端看过去的等效电阻。称为戴维南等效电阻。称为戴维南等效电阻。戴维南定理图解戴维南定理图解戴维南定理图解戴维南定理图解 用戴维南定理计算如图用戴维南定理计算如图1-33所示电路中的电流所示电路中的电流 。（1）求开路电压）求开路电压+10V-20V=0 例例1-15解解（2）求等效电阻）求等效电阻（3）画等效电路图，并求电流）画等效电路图，并求电流 用戴维南定理计算如图用戴维南定理计算如图1-34a所示电路中的电压所示电路中的电压U。（1）求开路电压）求开路电压 图图1-34例例1-16解解（2）求等效电阻）求等效电阻（3）画等效电路图，并求电压）画等效电路图，并求电压