7、如图2-22所示,已知R1=10Ω,R2=5Ω,R3=15Ω,E2=30V,E3=35V,通过R1的电流I1=3A,求E1的大小(内阻不计) 。 R1 R3 E2 I1 E1 E3 R2
图2-22
8、如图2-23所示,电流表读数为0.2A,E1=12V,内阻不计,R1=R3=10Ω,R2=R4=5Ω,用基尔霍夫电压定律求E2的大小。 E1 R1 A
I
R2 R4
《电工基础》学案(5)
R3 E2 (注:当分图中电流或电压方向与原图相同时值取正,当分图中电流或电压方向与原图相反时值取负) 二、戴维宁定理
1、电路也叫做电网络或网络。
2、二端网络:如果网络具有两个引出端与外电路相连,不管其内部结构如何,这样的网络就叫做二端网络。
(1)分类:有源二端网络:可等效成一个电源 无源二端网络:可等效成一个电阻
3、戴维宁定理的内容:对外电路来说,一个含源二端线性网络可以用一个电源来代替,该电源的电动势E0等于二端网络的开路电压,其内阻R0等于含源二端网络除源后的等效电阻。 (1)注意:除源就是电压源短路,电流源断路,保留其内阻;
(2)适用场合:对于二端网络内部必须是有源的,线性的;对于外电路来讲可以是线性也可以是非线性。 (3)用戴维宁定理对线性二端网络进行等效替代时,仅对外电路等效,而对网络内电路时不等效的。 三、两种电源的等效变换
1、电压源:为电路提供一定电压的电源。
(1)分类:实际电压源和理想电压源(恒压源)
(2)理想电压源特点:A:它的电压恒定不变;B:通过它的电流是任意的,取决于与它连接的外电路负载的大小;C:恒压源的内阻为零。 理想电压源图形符号:
第三章 复杂直流电路(2)
班级: 姓名:
(3)实际电压源特点:端电压随负载的增大而增大,减小而减小; 实际电压源的图形符号:(可以看成是一个恒压源与一个电阻串联)
2、电流源:为电路提供一定电流的电源。
(1)分类:实际电流源和理想电流源(恒流源)
(2)理想电流源特点:A:它的电流恒定不变;B:它的端电压是任意的,由外部连接的电路来决定;
C:恒流源的内阻为无穷大。
理想电流源图形符号:
学习重点:1、叠加原理、戴维南定理、电压源电流源的等效变换。
学习难点:1、用叠加原理、戴维南定理、电压源电流源的等效变换分析、解决一般复杂直流电路。 预习提要:
一、叠加定理
1、内容:由线性电阻和多个电源组成的线性电路中,任何一个支路中的电流(或电压)等于各个电源单独作用时,在此支路中所产生的电流(或电压)的代数和。 2、适用场合:线性电路
注意:叠加定理只能用来叠加电路中的电压或电流,而不能用来叠加功率。 3、用叠加定理求电路中各支路电流的步骤:
(1)假设各支路电流的参考方向,并分别作出各个电源单独作用的分图。(注:当其中的电源作用时,其他电源进行除源处理:即电压源短路,电流源开路,保留电源内阻) (2)分别确定出分图中各电流的方向并求出其大小;
(3)进行叠加:即原图中各支路电流(或电压)的大小等于各个分图所对应的电流(或电压)的代数和。
9
(3)实际电压源的图形符号:(可以看成是一个恒流源与一个电阻并联)
13、两种电源的等效变换 (1)理想电压源和理想电流源之间不能等效变换; (2)电压源和电流源之间等效变换的条件:IS=E/RO=E/RS,RS=R0 (注意:等效变换时电流源的箭头方向应与电压源的“+”极方向一致) (3)串联的电压源可以进行合并 (4)并联的电流源可以进行合并 D(5)对外电路进行等效变换时与恒压源并联的原件或电路视为断路 (6)对外电路进行等效变换时与恒流源串联的原件或电路视为短路 (7)电源的等效变换仅对外电路等效,而对电源内部不等效。 2 2Ω + _ 9V + 3Ω 345 2V _ 课后练习 一、填空 1、如图2-13所示,在有源二端网络A的a、b间接入电压表时,读数为100V;在a、b间接10Ω电阻时,测得电流为5A。那么,a、b两端电间的开路电压为________________, 两点间的等效电阻为________________。 课堂练习 1、对外电路来说,任意一个有源线性二端网络都可以用一个电源来替代,该电源的电动势等于________________,其内阻等于有源二端网络内所有电源不作用,仅保留其内阻时_______________,这就是戴维南定理。 2、为电路________ ________的电源称为电压源,如果电压源内阻为__________;电源将提供________________,则称为理想电压源,简称恒压源;为电路_____ ___________的电源称为电流源,如果电流源内阻为________________,电源将提供________________则称为理想电流源,简称恒流源。 C3、将下图2-16中的电流源和电压源进行互换
-+ 3A
_ 2Ω + 2Ω 8V 2、如图2-14所示,该有源二端网络的开路电压是___ _,二端的等效电阻是________。 3、如图2-15,有源二端网络等效电压源的参数值:E= V,R0= Ω;等效电流源的参数值:Is= ,Rs= 。 4、如图2-16, I1= ,Uab= 。 5、如图2-17 ,Uab= Rab= 。 4、将下图中的有源二端网络等效变换为一个电压源 B+
2A _ _ 5A + 3Ω 6、如图所示,把它等效成电压源,该电压源的电动势EO= V,内阻R0= Ω。
3Ω A 10 5v18v7Ω2Ω6v3Ω4Ω2Ω3Ωa12v2Ω6vb TSD