,例: 求图电路a、b两点之间的等效电阻Rab。,,,星形连接和三角形连接的等效变化,2.6 基尔霍夫定律，上一页，下一页，返回 ，基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。分支： 一段未分叉的电路称为分支。节点： 连接三个或三个以上分支的点称为节点。电路： 电路中的任何闭合路径都称为电路。网络： 没有其他分支通过的电路称为网络。.6. 基尔霍夫电流定律(KCL) 流出(或流入)任何节点的支路电流代数和恒等于零。 上图 中的节点a,应用KCL则有 写一般公式为 ∑i=0 将上式改写成下式，即i3=i1 i2 ,随时流入节点电流的总和等于流出节点电流的总和。,图 电路实例，KCL它不仅适用于节点，也适用于电路任何假设的封闭面。例如，上图所示的封闭面S周围的电路.6.2 基尔霍夫电压定律(KVL) 在任何时刻,沿任何电路的所有支路或部件的电压代数和等于零。注：使用类型时，应首先规定电路绕行的方向。如果支路电压的参考方向与电路绕行方向一致，则应在电压前取 号。如果支路电压的参考方向与电路绕行方向相反，则应在电压前取-号abcga 应用KVL,如图所示，如果闭合节点序列不构成回路acga,在节点ac之间没有支路，但节点ac两者之间有开路电压uac,KVL也适用于此类闭合节点序列，即电路中任何两点之间的电压与计算路径无关，为单值。因此，基尔霍夫电压定律的本质是两点之间电压与计算路径无关的具体性能。无论元件是线性还是非线性，电流和电压是直流还是交流，KCL和KVL总是成立的。，[例1] 图2.32所示的闭合面被三角形电路包围，有三个节点。流入闭合面的电流IA、IB、IC之和是多少？，图2.32 基尔霍夫电流定律应用于闭合面，上一页，下一页，返回，解决方案出基尔霍夫电流定律IA=IAB-ICA IB=IBC-IAB IC=ICA-IBC 上述三种类型可以相加 IA IB IC=0 或 ?I=0 可以看出，在任何时刻，通过任何闭合面的电流代数和恒定等于零。上一页，下一页，返回 ，[例2] 晶体三极管有三个电极，各极电流方向如图2所示.33.各极电流关系如何？.33 晶体管电流流向图，上一页，下一页，返回 解：晶体管可视为闭合面：IE=IB IC,上一页，下一页，返回 [例3] 如果两个电气系统用两根导线连接，如图2所示.34 (a)所示，电流I1和I2的关系是什么？如果用导线连接，如图2所示.34 (b)所示，电流I是零吗？.34 两个电气系统连接图，上一页，下一页，返回 回，解决方案:A电气系统被视为一个广义节点，图2.34(a)：I1=I2 ，对图2.34(b)：I=0.，上一页，下一页，返回 返回，右图所示的电路adbca为例，图中电源电动势、电流和各段电压的正方向均已标出。按照虚线所示方向循行一周，根据电压的正方向可列出： U1 U4=U2 U3 或将上述公式改写为： U1-U2-U3 U4=0，上一页，下一页，返回 ，图2.35所示的adbca电路由电源电势和电阻组成，上部公式可改写为： E1-E2-I1R1 I2R2=0 或 E1-E2=I1R1-I2R2 即 ?E=?(IR),上一页，下一页，返回 ，图2.36 基尔霍夫电压定律的推广应用，上一页，下一页，返回 ，例4 已知U1=10V，E1=4V，E2=2V，R1=4?，R2=2?，R3=5?，1、2两点间处于开路状态，试计算开路电压U2.上一页，下一页，返回 ，解决方案:列出基尔霍夫电压定律的左回路应用: E1=I(R1 R2) U 再次列出右回路： E1=E2 IR1 U2 得 U2=E1-E2-IR1=4-2-(-1)×4=6V,,上一页，下一页，返回 ，例5 已知在下图所示的电路中Us=9V，R1=2?，R2=4?，R3=试试电路中的电流I和电压UAB。,上一页，下一页，返，上一页，下一页，返回 ，例6 未知量。，上一页，下一页，返回 ，A ,- B,5V - ,,I,10Ω,10V,2.图2中电位计算7 电路，[例7] .在38所示的电路中，已知C点接地，R1=R2=R3=1Ω，E1=E3=2V，I1=-1A，I3=3A，求VA、VB的值。,图2.38 例7电路图，上一页，下一页，返回 回，解决方案:I2=I3-I1=3-(-1)=4A VA=-I2R2 E1 I1R1=-4×1 2 (-1)×1=-3V VB=-E3 I3R3 E1 I1R1=-2 3×1 2 (-1)×1=2V,上一页，下一页，返回 ，例8：在电工实验中，通常使用滑线变阻器连接成分压器电路来调节负载电阻上的电压。R1和R二是滑线变阻器，RL是负载电阻。已知滑线变阻器的额定值为100Ω、3A,端钮a、 b上输入电压U1=220V,RL=50Ω。试问: (1)当R2=50Ω输出电压U2是多少？ (2)当R2=75Ω输出电压U2是多少？滑线变阻器能安全工作吗？，解 (1) 当R2=50Ω时,Rab为R2和RL并联后与R1串联，所以端钮a、 b等效电阻、滑线变阻器R负载电阻流过的电流可以通过电流分配公式(2.5)获得，即(2) 当R2=75Ω当计算方法相同时，可得因I1=4A,大于滑线变阻器额定电流3A,R一段电阻有烧坏的危险，例9:已知图示电路Us=225V,R0=1Ω,R1=40Ω,R2=36Ω,R3=50Ω,R4=55Ω,R5=10Ω,试试每个电阻的电流。，解 将△形连接的R1,R3,R5等效变换为Y形连接的Ra,Rc、Rd,如图 (b)所示，求得，Ra与Rob串联,a、b间等效电阻，桥式电阻的端口电流，R2、R4的电流各不相同，为了获得R1、R3、R5电流，从图2开始.10(b)求得,并由KCL作业:，，P26：22、24、26,2.8 电源等效变换，2.8.1 两种实际电源模型的等效转换，图 电压源和电阻串联组合，其外部特性方程为，图 电流源和电阻并联组合，电压源和电流源的等效转换条件，电压源和电流源的等效转换，电压源与电流源的等效转换，电源等效转换注意事项：，电压源电压的方向与电流源电流的方向相反； 电压源和电流源的等效转换仅等于外部电路，不等于内部； 理想电压源和理想电流源之间不能等效转换； 任何电压源和电阻的串联组合以及电流源和电阻的并联组合都可以等效交换。.8.2 电压源、电流源的串联和并联,电压源顺串联 电压源反串联,电压源顺串联目的：提高电源电压； 电压源反串联目的(电子电路中)相互抵消。,2.8.2 电压源、电流源串联并联，电压源并联，电压源并联条件：各电压源大小相等，方向相同； 电压源并联目的:提高电源功率。.8.2 电压源和电流源串联并联，电流源串联，电流源串联条件：各电流源大小相同，方向相同； 电流源串联目的：提高电源功率。.8.2 电压源和电流源串联并联，电流源并联，2.8.2 电压源和电流源串联并联，电压源并联，电压源并联A对外电路无效。.8.2 电压源和电流源串联并联，电流源串联，电流源串联A外部电路不起作用，例:简化下图所示的一段有源支路，例如:请求下图所示单口网络等效支路，40A,25V,,a b,, ，，，，，，，，4Ω,a b, -，万用表的原理，万用表的基本原理是使用敏感的磁电直流电流表（微安全表）作为表头。当小电流通过表头时，就会有电流指示器。但表头不能通过大电流，因此必须在表头上并联分流或降压，以测量电路中的电流、电压和电阻。指针万用表最基本的工作原理，二极管功能：整流 R3 、R2功能：限流，测量直流电流原理，如图1所示a如表所示，在表面并联一个合适的电阻（称为分流电阻）进行分流，以扩展电流范围。改变分流电阻的电阻值可以改变电流测量范围，测量直流电压原理，如图1所示b如表所示，将适当的电阻（称为倍增电阻）串联到表面以降低压力，以扩大电压范围。改变倍增电阻的电阻值可以改变电压的测量范围，测量交流电压原理，如图1所示c如图所示，由于表头为直流表，因此在测量交流时，需要安装并串半波整流电路，将交流整流成直流，然后通过表头，以便根据直流电的大小测量交流电压。扩展交流电压范围的方法类似于直流电压范围。，测量电阻原理。，如图1所示d如表所示，在表面并联串联适当的电阻，并串联一个电池，使电流通过测量电阻，根据电流的大小测量电阻值。改变分流电阻的电阻值可以改变电阻范围。
开始阅读全文