電工電子技術(shù) 01 直流電路

1.1電路的概念1.2電路的主要物理量1.3電路的基本元件及其特性1.4基爾霍夫定律1.5電路的基本分析方法直流電路1.6直流一階電路的過渡過程第1章1.1

電路的概念1.1.1電路組成及其作用1.1.2

電路模型一、電路的組成

電路：電路是電流流通的路徑，是為實(shí)現(xiàn)某種功能而將若干電氣設(shè)備和元器件按一定方式連接起來的整體。

組成：電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)。1.1.1

電路組成及其作用

電源:提供電能的設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、電池、信號源等。

負(fù)載:指用電設(shè)備，如電燈、電動機(jī)、洗衣機(jī)等。

中間環(huán)節(jié):把電源和負(fù)載連接起來，通常是一些導(dǎo)線、開關(guān)、接觸器、保護(hù)裝置等。220V開關(guān)S鎮(zhèn)流器L啟輝器日光燈管R日光燈實(shí)際電路升壓變壓器用電設(shè)備（a）電力系統(tǒng)電路輸電線等發(fā)電機(jī)降壓變壓器其它中間環(huán)節(jié)二、電路的作用電力系統(tǒng)中：

電路可以實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配和轉(zhuǎn)換。放大器話筒揚(yáng)聲器（b）擴(kuò)音機(jī)電路電子技術(shù)中：

電路可以實(shí)現(xiàn)電信號的傳遞、存儲和處理。實(shí)際電路的分析方法用儀器儀表對實(shí)際電路進(jìn)行測量，把實(shí)際電路抽象為電路模型，用電路理論進(jìn)行分析、計算。一、理想電路元件

實(shí)際的電路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所組成，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)、電池、電阻器等，它們的電磁性質(zhì)是很復(fù)雜的。1.1.2

電路模型電容電感電壓源電流源電阻

何為電路元件？無源電路元件有源電路元件用于構(gòu)成電路的電工、電子元器件或設(shè)備統(tǒng)稱為實(shí)際元件。例如：一個線圈在有電流通過時R

L

消耗電能（電阻性）

產(chǎn)生磁場儲存磁場能量（電感性）

忽略R

為了便于分析與計算實(shí)際電路，在一定條件下常忽略實(shí)際部件的次要因素而突出其主要電磁性質(zhì)，把它看成理想電路元件。理想電路元件Li+–u

將實(shí)際電路中的元件用理想電路元件表示，稱為實(shí)際電路的電路模型。電源負(fù)載負(fù)載電源開關(guān)實(shí)體電路ISUS+_R0中間環(huán)節(jié)電路模型與實(shí)體電路相對應(yīng)的電路圖稱為實(shí)體電路的電路模型。RL+

U–導(dǎo)線二、電路模型220V開關(guān)S鎮(zhèn)流器L啟輝器Q日光燈管R實(shí)際電路sR

Lus

+-電路模型檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果2.基本的理想電路元件有幾個？各用什么符號表示？1.什么是電路？一個完整的電路包括哪幾部分？各部分的作用是什么？3.電路中引入電路模型的意義何在？1.2

電路的主要物理量1.2.1電流1.2.2

電壓與電動勢1.2.3

電位1.2.4

電能和電功率一、電流定義

帶電粒子或電荷在電場力作用下的定向運(yùn)動形成電流。單位時間內(nèi)流過導(dǎo)體截面的電荷量定義為電流強(qiáng)度。二、電流的單位A（安培）、mA(毫安）、μA（微安）1.2.1電流1A=1000mA1mA=1000μA

三、電流的實(shí)際方向

正電荷運(yùn)動的方向。(客觀存在）電流的方向可用箭頭表示,也可用字母順序表示()RiabI

直流電流

i

交流電流

大小和方向不隨時間變化的電流稱為恒定電流。量值和方向作周期性變化且平均值為零的時變電流，稱為交流電流。1.2.2電壓與電動勢一、電壓電場力把單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)所做的功。單位：定義：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）實(shí)際方向：由高電位端指向低電位端。也可用字母順序表示Ruab也可用+，-

號表示。電壓的方向可用箭頭表示,+u-

定義：電源力把單位正電荷從“-”

極板經(jīng)電源內(nèi)部移到“+”

極板所做的。

單位：二、電動勢V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）實(shí)際方向：由低電位端指向高電位端電動勢的方向用+，-

號表示，R–

+IEU+-也可用箭頭表示。U=E電流、電壓的參考方向

解題前在電路圖上標(biāo)示的電壓、電流方向稱為參考方向。

對一個元件，電流參考方向和電壓參考方向可以相互獨(dú)立地任意確定，但為了方便起見，常常將其取為一致，稱關(guān)聯(lián)方向;如不一致，稱非關(guān)聯(lián)方向。aIRUb關(guān)聯(lián)參考方向下：

U=IRaIRUb非關(guān)聯(lián)參考方向下：

U=－IR如果采用關(guān)聯(lián)方向，在標(biāo)示時標(biāo)出一種即可。如果采用非關(guān)聯(lián)方向，則必須全部標(biāo)示。為什么要在電路圖中標(biāo)示參考方向？參考方向是為了給方程式中各量前面的正、負(fù)號以依據(jù)定義：電場力把單位正電荷從一點(diǎn)移到參考點(diǎn)所做的功。單位：V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）（電路中電位參考點(diǎn)：接地點(diǎn)，Vo=0）1.2.3電位例:如圖（a）所示，E1=12V，E2=3V，R1=R2=R3=3Ω，I1=3A，I2=2A，I3=1A，以a點(diǎn)和b點(diǎn)為參考點(diǎn)，分別求Va，Vb，Vc，Vd及Uab，Uad和Uca。解：（1）以b為參考點(diǎn)，則Vb=0。故有Va=I3R3=1×3=3V，Vc=E1=12V，Vd=-E2=-3V所以Uab=Va-Vb=3V，Uad=Va-Vd=3-(-3)=6V，Uca=Vc-Va=12-3=9V；（2）以a為參考點(diǎn)，則Va=0。Vb=-I3R3=-(1×3)=-3V，Vc=I1R1=3×3=9V，Vd=-I2R2=-(2×3)=-6V故有所以Uab=Va-Vb=0-(-3)=3V，Uad=Va-Vd=0-(-6)=6V，Uca=Vc-Va=9-0=9V。

計算表明，當(dāng)選取不同的參考點(diǎn)，電路中的各點(diǎn)電位不同，但電壓相同。

電能的轉(zhuǎn)換是在電流作功的過程中進(jìn)行的，因此電能的多少可以用功來量度。式中電壓的單位為伏特【V】，

電流單位為安培【A】，

時間的單位用秒【s】時，

電能（或電功）的單位是焦耳【J】。日常生產(chǎn)和生活中，電能（或電功）也常用度作為量綱：1度=1KW?h=KV?A?h=1000W×3600S=3.6×106J

一、電能1.2.4

電能和電功率功率單位時間內(nèi)電流所作的功稱為電功率，用“P”表示。功的單位為焦耳，時間單位為秒時，電功率的單位是“瓦”1W=10-3KW電阻在t時間內(nèi)消耗的電能：1kWh（1千瓦小時稱為1度）若P>0，電路實(shí)際吸收功率，元件為負(fù)載；若P<0，電路實(shí)際發(fā)出功率元件為電源。元件吸收或供出功率的判斷UI

當(dāng)元件電流和電壓的參考方向關(guān)聯(lián)情況下，吸收的電功率為：（U和I的實(shí)際方向相反，則是電源）（U和I的實(shí)際方向相同，是負(fù)載）UI非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)例:試判斷(a)、(b)中元件是吸收功率還是發(fā)出功率。I=-1AU=2V+–(a)U=-3V+–(b)I=2A

解：(a)(b)是吸收功率。元件電流和電壓的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)是發(fā)出功率。元件電流和電壓的參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)

求圖示各元件的功率。（a）關(guān)聯(lián)方向，P=UI=5×2=10W，P>0，吸收10W功率。（b）關(guān)聯(lián)方向，P=UI=5×(－2)=－10W，P<0，產(chǎn)生10W功率。（c）非關(guān)聯(lián)方向，P=－UI=－5×(－2)=10W，P>0，吸收10W功率。例:例:求圖示各元件的功率并區(qū)分器件的性質(zhì).（a）關(guān)聯(lián)方向，P=UI=12×(－5)=－60W，P<0，輸出60W功率為電源（b）非關(guān)聯(lián)方向，P=－UI=－12×5=－60W，P<0，輸出60W功率為電源例

在如圖1-10所示的電路中有三個元件，已知U1=5V，U2=5V，U3=-5V，I1=2A，I2=5A，I3=3A，求各元件吸收或發(fā)出的功率。

解：對于元件１，因U1、I1是關(guān)聯(lián)參考方向，則P1=U1I1=5×2=10W

即P1>0，吸收功率，相當(dāng)于負(fù)載；I1U2U1++_1U3I2I323_+_圖1-10例1.2電路圖對于元件2，因U2、I2是非關(guān)聯(lián)參考方向，則P2=-U2I2=-5×5=-25W即P2<0，發(fā)出功率，相當(dāng)于電源；對于元件3，因U3、I3是非關(guān)聯(lián)參考方向，則P3=-U3I3=-(-5)×3=15W即P3>0，吸收功率，相當(dāng)于負(fù)載；可見P2

=P1

+P3，即發(fā)出的功率等于吸收的功率，功率平衡。檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果1.

電路由哪幾部分組成？試述電路的功能。2.請敘述電壓、電位、電位差的概念與關(guān)系。3.電路計算時得出功率的值有正有負(fù)，其含義如何？1.3

電路的基本元件及其特性1.3.1常用無源元件1.3.2

電壓源和電流源膜式(碳膜、金屬膜、金屬氧化膜）電阻1.3.1常用無源元件一、線性電阻元件線繞電阻器

結(jié)構(gòu)：用金屬電阻絲繞制在陶瓷或其它絕緣材料的骨架上，表面涂以保護(hù)漆或玻璃釉。優(yōu)點(diǎn)：阻值精確

(556k)、功率范圍大、工作穩(wěn)定可靠、噪聲小、耐熱性能好。(主要用于精密和大功率場合)。

[名稱：RC、RCW型磁棒線圈特性：輸出電流大價格低結(jié)構(gòu)堅實(shí)

用途：雜波消除、濾波、扼流，廣泛用于各種電子電路及電子設(shè)備

[名稱]：

TC、TBC環(huán)型線圈

特性：價格低電流大損耗小

用途：扼流線圈，廣泛用于各類開關(guān)電源，控制電路及電子設(shè)備。

[名稱]：空心線圈

特性：體積小高頻特性好濾波效果好

用途：BB機(jī)、電話機(jī)、手提電腦等超薄型電器文字符號：圖形符號：伏安關(guān)系：功率情況：R當(dāng)電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時，任何時刻它兩端的電壓和電流關(guān)系服從歐姆定律消耗有功功率伏安特性電阻元件是即時元件，電阻元件是耗能元件UI0瓷介電容器滌綸電容器二、電容元件獨(dú)石電容器鋁電解電容器紙介電容器空氣可變電容器金屬化紙介電容器文字符號：圖形符號：伏安關(guān)系：功率情況：Cp=ui電流和電壓的變化率成正比在直流電路中P=0電容是儲能元件,不消耗有功功率qu0庫伏特性電容元件是動態(tài)元件，電容元件是儲能元件三、線性電感（L為常數(shù)）iN+–uN—匝數(shù)Φ—磁通Ψ—磁鏈電感iL+–u（安）A韋伯（Wb）亨利（H）文字符號：圖形符號：伏安關(guān)系：功率情況：Lp=ui電壓和電流的變化率成正比在直流電路中P=0電感是儲能元件,不消耗有功功率韋安特性電感元件是動態(tài)元件，電感元件是儲能元件。ψLi0一、線性電容（C為常數(shù)）iC

u二、電容元件的電壓電流關(guān)系（關(guān)聯(lián)參考方向）（電容元件的VCR）u(0)—t=0時電壓u的值，若u(0)=0三、電容元件儲存的能量（關(guān)聯(lián)參考方向）電容C在任一瞬間吸收的功率：電容C在dt時間內(nèi)吸收的能量：電容C從0到t時間內(nèi)吸收的能量：設(shè)u(0)=0即P>0吸收能量P<0釋放能量電容元件及其參考方向如圖所示，已知u=

60sin100t

V，電容儲存能量最大值為18J，求電容C的值及t=2π/300

時的電流。iC

u+-解：電壓u

的最大值為60V，所以干電池、蓄電池、直流發(fā)電機(jī)、直流穩(wěn)壓電源等。交流發(fā)電機(jī)、電力系統(tǒng)提供的正弦交流電源、交流穩(wěn)壓電源等。直流電源：交流電源:一個實(shí)際電源可以用兩種模型來表示。用電壓的形式表示稱為電壓源，用電流的形式表示稱為電流源。1.3.2電壓源和電流源理想電壓源(交流)us+-Us+-理想電壓源(直流)Us+-或電路符號無內(nèi)阻的電壓源即是理想電壓源輸出電壓恒定,即外特性uULi特點(diǎn)理想電壓源輸出電流任意（隨RL

而定）一、電壓源u0i特點(diǎn)：電流及電源的功率由外電路確定，輸出電壓不隨外電路變化。Us伏安特性Us+-IRU理想電壓源伏安特性特點(diǎn)有內(nèi)阻的電壓源即是實(shí)際電壓源輸出電壓不再恒定！外特性iuUL實(shí)際電壓源實(shí)際電壓源(交流)實(shí)際電壓源(直流)或us+-ROROUs+-Us+-RO電路符號特點(diǎn)：輸出電壓隨外電路變化。伏安特性IRUu0iUs理想電壓源伏安特性U=US–R0IUs+-RO實(shí)際電壓源伏安特性U0

=US實(shí)際電壓源與理想電壓源的本質(zhì)區(qū)別在于其內(nèi)阻RO。注意時，實(shí)際電壓源就成為理想電壓源。當(dāng)Us+-RO實(shí)際電壓源Us+-理想電壓源實(shí)際工程中，當(dāng)負(fù)載電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻時，實(shí)際電源可用理想電壓源表示。IRUUs+-ROUs+-IRU近似二、

電流源無內(nèi)阻的電流源即理想電流源特點(diǎn)輸出電流恒定輸出電壓隨RL而定理想電流源理想電流源(交流)理想電流源(直流)u+-is+-UIs電路符號u0i特點(diǎn)：電源的端電壓及電源的功率由外電路確定，輸出電流不隨外電路變化。伏安特性IR理想電流源伏安特性+-UIsIs實(shí)際電流源(交流)實(shí)際電流源(直流)ROisu+-ROIsU+-有內(nèi)阻的電流源即實(shí)際電流源特點(diǎn)輸出電壓和電流均隨RL而定實(shí)際電流源電路符號u0i理想電流源伏安特性Is特點(diǎn)：輸出電流隨外電路變化。伏安特性實(shí)際電流源伏安特性IR+-UIsROIO實(shí)際電流源與理想電流源的本質(zhì)區(qū)別在于其內(nèi)阻RO。注意時，實(shí)際電流源就成為理想電流源。當(dāng)實(shí)際電流源理想電流源實(shí)際工程中，當(dāng)負(fù)載電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電源內(nèi)阻時，實(shí)際電源可用理想電流源表示。近似ROIsU+-IR+-UIsROIOIR+-UIs+-UIs檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果1.

實(shí)際應(yīng)用中電阻為零和無窮大時可以怎樣處理？2.電感和電容元件在直流電路中的特性怎樣？3.理想電壓源中的電流和理想電流源兩端的電壓由什么決定？Go!1.4

基爾霍夫定律1.4.1基爾霍夫電流定律1.4.2

基爾霍夫電壓定律

支路：電路中流過同一電流的幾個元件互相連接起來的分支稱為一條支路。結(jié)點(diǎn)：三條或三條以上支路的連接點(diǎn)叫做結(jié)點(diǎn)。回路：由支路組成的閉合路徑稱為回路。網(wǎng)孔：將電路畫在平面圖上，內(nèi)部不含支路的回路稱為網(wǎng)孔。本圖中有?條支路本圖中有3條支路本圖中有?個結(jié)點(diǎn)本圖中有2個結(jié)點(diǎn)本圖中有?個回路本圖中有3個回路本圖中有?個網(wǎng)孔本圖中有2個網(wǎng)孔①②支路、結(jié)點(diǎn)、回路Us1+-R1Us2+-R2Is節(jié)點(diǎn)共a、b2個支路共3條回路共3個#1#2#3回路幾個？abI1I2I3U2+-R1R3R2+_U1+_幾條支路？結(jié)點(diǎn)幾個？網(wǎng)孔數(shù)？網(wǎng)孔共2個例:支路：共？條回路：共？個節(jié)點(diǎn)：共？個6條4個獨(dú)立回路：？個7個有幾個網(wǎng)眼就有幾個獨(dú)立回路I3US4US3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4_例:在任一時刻，流出任一結(jié)點(diǎn)的支路電流之和等于流入該結(jié)點(diǎn)的支路電流之和。若規(guī)定流入結(jié)點(diǎn)的電流為正，流出的電流為負(fù)，則:1.4.1基爾霍夫電流定律（KCL）在任一時刻，流出一封閉面的電流之和等于流入該封閉面的電流之和。KCL推廣應(yīng)用把以上三式相加得：封閉面①②③例:對節(jié)點(diǎn)①列方程i1+i3-i4=0對節(jié)點(diǎn)②列方程i2+i4+is=0對節(jié)點(diǎn)③列方程-i1-i2-i3-is=0④對封閉面④列方程i1+i2+i3+is=0Us1+-R1Us2+-R2isUs3+-R3R4i1i2i3i4選定回路的繞行方向，電壓參考方向與回路繞行方向一致時為正，相反時為負(fù)。1.4.2

基爾霍夫電壓定律（KVL）(Kirchhoff’sVoltageLaw

)在任一瞬間，沿任一回路繞行方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。-U3–

U4+U1-U2=0U1U2U3U4U1-U3-U2+

U4=0Us1Us2+-R2+-R1U2IU1U4U3可將該電路假想為一個回路列KVL方程：u=us+u1

電路中任意兩點(diǎn)間的電壓等于這兩點(diǎn)間沿任意路徑各段電壓的代數(shù)和。KVL推廣應(yīng)用+-u+-us+-ROu1根據(jù)U=0UAB=UAUB

UAUBUAB=0ABCUA+_UAB+_UB+_①例:對回路①列方程對回路列方程UCCRCRE+–ICUCEIEIB對封閉面列方程Us1+-R1Us2+-R2Us3+-R3R4I1I2I3網(wǎng)孔和回路有何區(qū)別與聯(lián)系？檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果基爾霍夫電流定律和電壓定律的本質(zhì)各是什么？問題與討論1.5

電路的基本分析方法1.5.1電壓源、電流源等效變換1.5.2

支路電流法1.5.3

疊加定理1.5.4

戴維寧定理常用實(shí)際電源干電池、蓄電池、直流發(fā)電機(jī)、直流穩(wěn)壓電源等。交流發(fā)電機(jī)、電力系統(tǒng)提供的正弦交流電源、交流穩(wěn)壓電源等。直流電源：交流電源:一個實(shí)際電源可以用兩種模型來表示。用電壓的形式表示稱為電壓源，用電流的形式表示稱為電流源。1.5.1電壓源、電流源等效變換1.電壓源串聯(lián)Ia

b+–+–Us1Rs1Us2Rs2+U

–U=(Us1+Us2)

–(Rs1+Rs2)I=Us-RsIUs

=Us1+Us2Rs

=Rs1+Rs22.電流源并聯(lián)abIs1IIs2Gs1Gs2GsabIsIs

=Is1+Is2Gs

=Gs1+Gs2ab+U

–RsUsI+–

對外電路而言，如果將同一負(fù)載R分別接在兩個電源上，R上得到相同的電流、電壓，則兩個電源對R而言是等效的。IRUUs+-ROUs+-ROIsROIR+-UIsROIO3.實(shí)際電源的等效變換將下圖中的電壓源等效為電流源,并求兩種情況下負(fù)載的I、U、P。解：仍然有I=2AU=2VP=4WI=6/3=2AU=2VP=2*2=4W

解得等效為求圖示電路的開路電壓與短路電流。例:例:與理想電壓源并聯(lián)的所有電路元件失效（對外電路來說）與理想電流源串聯(lián)的所有電路元件失效（對外電路來說）化簡如下電路：（a）（b）切記（c）例:例:

求電路的電流I。注意：被求支路不要參與轉(zhuǎn)換。+–412V4216A2AI3A4+–I2216V2V+–

以支路電流為待求量，應(yīng)用KCL、KVL列寫電路方程組，求解各支路電流的方法稱為支路電流法。

支路電流法是計算復(fù)雜電路最基本的方法。需要的方程個數(shù)與電路的支路數(shù)相等。Us1+-R1Us2+-R2Us3+-R3I1I2I3電路支路數(shù)b

結(jié)點(diǎn)數(shù)n1.5.2支路電流法Us1+-R1Us2+-R2Us3+-R3支路電流法的解題步驟I1I2I3一、假定各支路電流的參考方向；二、應(yīng)用KCL對結(jié)點(diǎn)列方程①②結(jié)點(diǎn)①對于有n個結(jié)點(diǎn)的電路，只能列出(n–1)個獨(dú)立的KCL方程式。三、應(yīng)用KVL列寫b–(n–1)個方程（一般選網(wǎng)孔）；四、聯(lián)立求解得各支路電流。例：

如圖電路，R3Us2+-R2Us1+-R1I3I2I1用支路電流法求各支路電流。解：I1+I2+I3=0-2I1+8I3=-143I2-8I3=2I1=3A解得:I2=-2AI3=-1A想一想：如何校對計算結(jié)果？例：

用支路電流法求各支路電流。解：R1Us2+-R2Us1+-IsI2I1假定各支路電流的參考方向；利用KVL列方程時，如果回路中含有電流源，要考慮電流源兩端的電壓。聯(lián)立求解得各支路電流。

注意+U-1.5.3疊加定理在線性電路中，如果有多個電源共同作用，任何一支路的電壓（電流）等于每個電源單獨(dú)作用，在該支路上所產(chǎn)生的電壓（電流）的代數(shù)和。概念:+原電路U1單獨(dú)作用R2BAI1I2I3R3U2+_R1U1+_R2I1′I2′I3′R3R1U1+_BAR2I1″I2″I3″R3R1U2+_BAU2單獨(dú)作用當(dāng)電壓源不作用時應(yīng)視其短路，而電流源不作用時則應(yīng)視其開路。計算功率時不能應(yīng)用疊加的方法。用疊加原理求下圖所示電路中的I2。根據(jù)疊加原理:I2=I2′+I2=1+（－1）=0BAI23Ω7.2V+_2Ω12V+_6ΩI2′12V+_BA2Ω3Ω6ΩI2″7.2V+_BA2Ω3Ω6Ω12V電源單獨(dú)作用時：7.2V電源單獨(dú)作用時：Us1R1R2+-R3+-Us2例：如圖電路，用疊加原理計算電流I及R3消耗的功率。解：Us1R1R2+-IR3+-Us2Us1R1R2+-R3+-Us2IsIs例：如圖電路，用疊加原理計算電流I。解：4462I10A8V44628VIs446210A1.該定理只用于線性電路。

2.功率不可疊加。

3.不作用電源的處理方法:電壓源短路（Us=0）電流源開路（Is=0）4.疊加時，應(yīng)注意電源單獨(dú)作用時電路各處電壓、電流的參考方向與各電源共同作用時的參考方向是否一致。二、疊加定理應(yīng)用過程中注意問題1.5.4戴維寧定理無源二端網(wǎng)絡(luò)：

二端網(wǎng)絡(luò)中沒有電源ABAB有源二端網(wǎng)絡(luò)：

二端網(wǎng)絡(luò)中含有電源對外引出兩個端鈕的網(wǎng)絡(luò)，稱為二端網(wǎng)絡(luò)。NR?對外電路來說，任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，可以等效為一理想電壓源與電阻串聯(lián)的電壓源支路。理想電壓源的電壓US等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，電阻元件的阻值R0等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后兩個端子間的等效電阻Rab。這就是戴維南定理。概念:即：N+Uoc–NI=0+Uoc–+U–RiI+U–NoRiI開路電壓電壓源短路，電流源開路。一、Uoc的求法1.

測量:將ab端開路，測量開路處的電壓Uoc2.

計算:去掉外電路，ab端開路，計算開路電壓Uoc二、Ro的求法1.2.利用串、并聯(lián)關(guān)系直接計算。

3.

用伏安法計算或測量。戴維寧定理應(yīng)用用萬用表測量。去掉電源（電壓源短路，電流源開路），求Ri

+2V–R

+

8V–242AIabRi3、將待求支路接入等效電路2、求等效電阻例：求R分別為3、8

、18時R支路的電流。解：

+2V–R

+

8V–242AIababIR+10V-2

+2V–R

+

8V–242AIabR=3R=8R=18總結(jié)：解題步驟：1.斷開待求支路2.計算開路電壓Uoc3.計算等效電阻Ri4.接入待求支路求解例：用戴維寧定理，求下圖所示電路中流過2Ω電阻的電流I。第一步：求開端電壓UOC1Ω6V+-3A1ΩabUoc+-abReq1Ω9V+-2ΩIUoc=3×1+6=9V第二步：求輸入電阻ReqReq=1Ω戴維寧等效電路解：例：求R為何值時，電阻R從電路中吸取的功率最大？該最大功率是多少？

+

6V–1ab10.5R

+

6V–1ab10.5RabR3V+

–I當(dāng)R等于電源內(nèi)阻時，R獲得最大功率。解：開路電壓入端電阻R吸收的功率：

+

6V–1ab10.5RabR3V+

–I

+

6V–1ab10.5R已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

U=10V求：當(dāng)R5=16時，I5=?R1R3+_R2R4R5UI5R5I5R1R3+_R2R4U等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)例：戴維寧等效電路ABOSUU=R0=RABR5I5R1R3+_R2R4UABUSR0+_AB第一步：求開端電壓UABORABUABOCR1R3+_R2R4UABDR1R3R2R4ABD第二步：求輸入電阻RABR=R1

//

R2

＋R1

//

R2

=20//30＋30//20

=12+12

=24Ω

戴維寧等效電路R5I5R1R3+_R2R4UAB2V24Ω+_AB16ΩI5檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果使用疊加定理分析電路時應(yīng)注意哪些問題？

戴維寧定理適用于解決哪類問題？

答案在書中找1.6直流一階電路的過渡過程

1.6.1過渡過程的產(chǎn)生與換路定律1.6.2RC電路的過渡過程及三要素法1.6.3RL電路的過渡過程C電路處于舊穩(wěn)態(tài)SRU+_開關(guān)S閉合電路處于新穩(wěn)態(tài)RU+_穩(wěn)態(tài)：給定條件下，電路中的電壓、電流物理量達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)暫態(tài)：電路參數(shù)從一個穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個穩(wěn)態(tài)需要一個過渡時間此段時間內(nèi)電路所產(chǎn)生的物理過程稱為過渡過程。過渡過程狀態(tài)又稱為暫態(tài)。1.6.1過渡過程的產(chǎn)生與換路定律開關(guān)S閉合后的I？無過渡過程I電阻電路t=0UR+_IS

產(chǎn)生過渡過程的電路及原因結(jié)論：電阻電路不存在過渡過程。從一個穩(wěn)態(tài)到另一個穩(wěn)態(tài)，不需要過渡時間結(jié)論：電阻電路不存在過渡過程。USR+_CuCS閉合后的UC？tU從一個穩(wěn)態(tài)到另一個穩(wěn)態(tài)，需要過渡時間t0經(jīng)過t0時間后，電路達(dá)到新穩(wěn)態(tài)結(jié)論：電容電路存在過渡過程。結(jié)論：電容電路存在過渡過程。KRU+_t=0iLt結(jié)論：電感電路存在過渡過程。結(jié)論：電感電路存在過渡過程。能量的存儲和釋放需要一個過程，所以有電感的電路存在過渡過程能量的存儲和釋放需要一個過程，所以有電容的電路存在過渡過程電容為儲能元件,它儲存的能量為電場能量,大小為：電感為儲能元件,它儲存的能量為磁場能量,大小為：電容電路電感電路含有電容和電感的電路當(dāng)發(fā)生換路時有暫態(tài)(過渡過程)產(chǎn)生什么是換路？電路狀態(tài)的改變稱為換路，如：1.電路的接通、斷開2.電源的升高或降低3.元件參數(shù)的改變產(chǎn)生過渡過程的原因？不能突變不能突變電容C存儲的電場能量電感L儲存的磁場能量不能突變不能突變自然界物體所具有的能量不能突變，能量的積累或釋放需要一定的時間。換路定理:換路瞬間,電容上的電壓