电路的基本概念基本定律与基本分析方法01.ppt

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1、第第 1 1 章章 电路的基本定律与基本分析方法返回返回1.1.1 1.1.1 电路的作用电路的作用 （1 1）电能的传输和转换电能的传输和转换 （2 2）信号的传递和处理信号的传递和处理1.1.2 1.1.2 电路的组成电路的组成 （1 1）电源电源 （2 2）负载负载 （3 3）中间环节中间环节1.1 电路的作用与组成部分返回返回中间环节中间环节负载负载发电机发电机升压升压变压变压器器降压降压变压变压器器电灯电灯电动机电动机电炉电炉电力系统电路示意图电力系统电路示意图输电线输电线放放大大器器话筒话筒扬声器扬声器扩音机电路示意图扩音机电路示意图信号源信号源（电源）（电源）返回返回电路元件的理

2、想化电路元件的理想化 在一定条件下突出元件主要的电磁性质，在一定条件下突出元件主要的电磁性质，忽略其次要因素，把它近似地看作理想电路元忽略其次要因素，把它近似地看作理想电路元件。件。为什么电路元件要理想化为什么电路元件要理想化?便于对实际电路进行分析和用数学描述，便于对实际电路进行分析和用数学描述，将实际元件理想化（或称模型化将实际元件理想化（或称模型化）。）。1.2 1.2 电路模型电路模型返回返回手电筒的电路模型手电筒的电路模型UI开关开关ER0R干电池干电池电珠电珠返回返回几个理想电路元件几个理想电路元件1 1、理想电压源、理想电压源U US S1.2 1.2 电路模型电路模型返回返回2

3、 2、理想电流源、理想电流源I IS S3 3、电阻、电阻R R4 4、电感、电感L L5 5、电容、电容C C U US SU=IRU=IRu uL LL*L*di/dtdi/dti iu uL L u ui ic ci ic cC*C*du/dtdu/dt I IR RU UI IS S电压和电流的方向电压和电流的方向实际方向实际方向参考方向参考方向参考方向参考方向 在分析计算时人为规定的在分析计算时人为规定的方向。方向。1.3 1.3 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向返回返回 物理量物理量单位单位实际实际方向方向电流电流 IA、kA、mA、A正电荷移动正电荷移动的方向的方向电动势

4、电动势 E V、kV、mV、V电源驱动正电荷的电源驱动正电荷的方向方向电压电压 UV、kV、mV、V电位降低的方向电位降低的方向 电流、电动势、电压的电流、电动势、电压的实际方向实际方向返回返回问题问题 在复杂电路中难于判断元件中物理量的在复杂电路中难于判断元件中物理量的 实际方向，如何解决？实际方向，如何解决？(1)(1)在解题前任选某一个方向为参考方向（或称正在解题前任选某一个方向为参考方向（或称正 方向）；方向）；(3)(3)根据计算结果确定实际方向：根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为正，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负，则实际方向与

5、参考方向相反。若计算结果为负，则实际方向与参考方向相反。(2)(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式；系的代数表达式；解决方法解决方法返回返回关联参考方向与非关联参考方向关联参考方向与非关联参考方向当当U和和I 的参考方向的参考方向一致时一致时，就称作就称作关联参考方向关联参考方向返回返回当当U和和I 的参考方向的参考方向不一致时不一致时，就称作就称作非关联参考方向非关联参考方向或或I IU Ua ab b+-U UababI IU Ua ab b+-U UbabaI II IU Ua ab b+-U UbabaU Ua ab b

6、+-U Uabab或或 功率功率 设电路任意两点间的电压为设电路任意两点间的电压为 U U,流入此部分电路的电流入此部分电路的电流为流为 I I，则这部分电路消耗的功率为则这部分电路消耗的功率为:W W为瓦为瓦 特特 KWKW为千瓦为千瓦返回返回电源与负载的判别电源与负载的判别分析电路时，分析电路时，如何判别哪个元件是电源？哪个是负载？如何判别哪个元件是电源？哪个是负载？U和和I 的参考方向和实际方向的参考方向和实际方向一致一致U和和I的实际方向的实际方向相反相反，电，电流从端流从端流出流出，发出发出功率功率电源电源负载负载U和和I的实际方向的实际方向相同相同，电，电流从端流从端流入流入，吸收

7、吸收功率功率I IU Ua ab b+-I IR RU Ua ab bI IR RU Ua ab b当当返回返回当当U和和I两者的两者的参考方向参考方向选得选得一致一致则则PUI，如如P0为为电源；电源；P0为为负载负载当当U和和I两者的两者的参考方向参考方向选得选得相反相反额定值与实际值额定值与实际值额定值额定值是制造厂商为了使产品能在给定的条件下是制造厂商为了使产品能在给定的条件下 正常运行而规定的正常允许值正常运行而规定的正常允许值注注在使用电气设备或元件时，电压、电流、功率在使用电气设备或元件时，电压、电流、功率的实际值不一定等于它们的额定值的实际值不一定等于它们的额定值返回返回I I

8、R RU Ua ab bI IR RU Ua ab b则则P-UI，如如P0为为电源；电源；P0为为负负载载解解一个月的用电量一个月的用电量 WPt60(W)30(h)5.4kWh已知：已知：有一有一220V 60W的电灯，接在的电灯，接在220V的电源上的电源上，求通过电灯的求通过电灯的电流电流和电灯在和电灯在220V电压下工作时电压下工作时电阻电阻如每晚用如每晚用3 3小时，问一个月消耗小时，问一个月消耗电能电能多少？多少？例题例题1.11.1返回返回解解在使用时电压不得超过在使用时电压不得超过 URI5000.150V已知：已知：有一额定值为有一额定值为5W 500 的线绕电阻的线绕电阻

9、，问其问其额定电流？额定电流？在使用时在使用时电压不得电压不得超过超过多大？多大？例题例题1.21.2返回返回欧姆定律：欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。电压成正比。1.4 1.4 欧欧 姆姆 定定 律律返回返回关联参考方向关联参考方向关联参考方向关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向当电压和电流的参考方向当电压和电流的参考方向一致一致时时 U=RIU=RI当电压和电流的参考方向当电压和电流的参考方向相反相反时时 U=U=RIRI注意注意:返回返回解解应用应用欧姆定律欧姆定律对下图的电路列出式子，并求电阻对下图的电路列出式子

10、，并求电阻R R例题例题1.31.3返回返回解解U Uabab=-E1+=-E1+Unm+E2 Unm+E2计算下图的电阻计算下图的电阻R R值，已知值，已知U Uabab12V12V。例题例题1.41.4返回返回代入数值解得代入数值解得UnmUnm=-10V=-10V由欧姆定律得由欧姆定律得 R RUnmUnmI I5 5 用来描述电路中各部分电压或各部分电流的关用来描述电路中各部分电压或各部分电流的关系系,包括基尔霍夫电流和基尔霍夫电压两个定律。包括基尔霍夫电流和基尔霍夫电压两个定律。结点：结点：三条或三条以上支路相联接点三条或三条以上支路相联接点支路：支路：电路中每一个分支电路中每一个分

11、支回路：回路：电路中一条或多条支路所组成的闭合电路电路中一条或多条支路所组成的闭合电路注注基尔霍夫基尔霍夫电流电流定律应用于定律应用于结点结点基尔霍夫基尔霍夫电压电压定律应用于定律应用于回路回路1.5 1.5 基尔霍夫定律基尔霍夫定律返回返回支路：支路：ab、ad、.（共（共6 6条）条）回路：回路：abda、bcdb、.（共共7 7 个）个）结点：结点：a、b、.(共共4 4个）个）I I3 3E E4 4E E3 3_ _+R R3 3R R6 6+R R4 4R R5 5R R1 1R R2 2a ab bc cd dI I1 1I I2 2I I5 5I I6 6I I4 4-返回返回

12、1.5.1 1.5.1 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律如图如图 I1I2I3 或或 I1I2I30 0 即即 I I0 0在任一瞬时，在任一瞬时，流向流向某一结点的某一结点的电流之和电流之和应该等于应该等于流出流出该结点该结点的电流之和。即在任一瞬时，一个结点上电流的电流之和。即在任一瞬时，一个结点上电流的代数和恒等于的代数和恒等于零。零。返回返回解解I I1 1I I2 2I I3 3I I4 4由由基尔霍夫基尔霍夫电流定律电流定律可列出可列出I1I2I3I402 2（3 3）（）（2 2）I I4 40 0可得可得 I43A已知：如图所示，已知：如图所示，I12A，I23A，I32A，试

13、求试求I4。例题例题1.61.6返回返回基尔霍夫电流定律的推广：基尔霍夫电流定律的推广：可应用于任一广义结点可应用于任一广义结点1.5.2 1.5.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律从回路中任意一点出发，沿顺时针方向或逆时针方向从回路中任意一点出发，沿顺时针方向或逆时针方向循行一周，则在这个方向上的电位升之和等于电位降循行一周，则在这个方向上的电位升之和等于电位降之和之和.或电压的代数和为或电压的代数和为 0。U1U4U2U3U1 1U2 2U3 3U4 40 0即即 U0 0注注：电压与回路循行：电压与回路循行方向一致者，取正号，方向一致者，取正号，反之则取负号。反之则取负号。基尔霍夫电压

14、定律的基尔霍夫电压定律的推广推广：可应用于回路的部分电路可应用于回路的部分电路 UUAUBUAB或或 UABUAUBEURI0或或 UERI注注列方程时，列方程时，要先在电路图上标出电流、电压或要先在电路图上标出电流、电压或电动势的参考方向。电动势的参考方向。解解由由基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律可得可得（1 1）UABUBCUCDUDA=0 即即 UCD2V（2 2）UABUBCUCA0 即即 UCACA1V1V已知：下图为一闭合电路，各支路的元件是任意已知：下图为一闭合电路，各支路的元件是任意的，但知的，但知UAB5V，UBC4V，UDA3V试求：（试求：（1 1）UCD：（：（2 2）

15、UCA。例题例题1.71.7解解应用基尔霍夫电压定律应用基尔霍夫电压定律列出列出 EB BRB BI2 2UBEBE0 0得得 I2 20.315mA0.315mAEBRBI2R1I1US0得得 I10.57mA应用应用基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律列出列出 I2I1IB0 得得 IB B0.255mA0.255mA如图为复杂电路的一部分：如图为复杂电路的一部分：RB B20K20K ，R1 110K10K ，EB B6V6V，US S6V6V，UBEBE0.3V0.3V 试求电流试求电流IB ，I2 2及及I1 1。例题例题1.81.8返回返回 在电路中，电阻的联接形式是多种多样的，其中最

16、简单和最常用的是串联与并联。具有串、并联关系的电阻电路总可以等效变化成一个电阻。所谓等效是指两个电路的对外伏安关系相同等效等效返回返回1.6 基本元件的串并联基本元件的串并联1.6.1 电阻串并联联接的等效变换电阻串并联联接的等效变换 两个串联电阻上的电压分别为：如果电路中有两个或两个以上的电阻串联，这些电阻的串联可以等效为一个电阻。1 1、电阻的串联电阻的串联伏安关系 式中G为电导，是电阻的倒数。在国际单位 制中，电导的单位是西门子（S）。上式也可写成 两个或两个以上的电阻的并联也可以用一个电阻来等效。2 2、电阻的并联电阻的并联 两个并联电阻上的电流分别为：两个并联电阻上的电流分别为：计算

17、图中所示电阻电路的等效电阻R，并求电流 I 和I5 。例题例题1.91.9 可以利用电阻串联与并联的特征对电路进行简化可以利用电阻串联与并联的特征对电路进行简化(a)(b)(c)(d)解解由(d)图可知,(c)由(c)图可知返回返回 n个电感串联的等效电感为各个电感之和；n个电感并联，其等效电感的倒数为各个电感倒数之和；返回返回1.6.2 电感、电容的串并联电感、电容的串并联 n个电容并联的等效电容为各个电容之和；n个电容串联，其等效电容的倒数为各个电容倒数之和；在这里指的是理想电源的串并联，分为理想电压源和电流源的串、并联关系的电路是怎样等效变化的。返回返回1.6.3 电源串并联联接的等效变

18、换电源串并联联接的等效变换 如果电路中有两个或两个以上的电压源串联，可以等效为一个电压源单独作用。该电压源的大小为这些串联电压源的代数和。1 1、电压源的串并联电压源的串并联凡是与理想电压源并联的元件，其两端电压均等于理想电压源的电压。只有大小相等、极性相同的电压源才允许并联，否则违背KVL，其等效电路为其中任一电压源。如果电路中有两个或两个以上的电压源串联，这些电压源的串联可以等效为一个电压源。电压源的串联电压源的串联等效关系注意是代数和注意是代数和 只有大小相等、极性相同的电压源才允许并联，否则违背KVL，其等效电路为其中任一电压源。电压源的并联电压源的并联等效关系 凡是与理想电压源并联的

19、元件，其两端电压均等于理想电压源的电压，其电路对外等效为电压源单独作用。电压源与其他元件的并联电压源与其他元件的并联 如果电路中有两个或两个以上的电流源并联，可以等效为一个电流源单独作用。该电流源的大小为这些并联电流源的代数和。2 2、电流源的串并联电流源的串并联凡是与理想电流源串联的元件，其电流均等于理想电流源的电流。只有大小相等、方向一致的电流源才允许串联，否则违背KCL，其等效电路为其中任一电流源。如果电路中有两个或两个以上的电流源并联，可以等效为一个电流源单独作用。该电流源的大小为这些并联电流源的代数和。电流源的并联电流源的并联等效关系注意是代数和注意是代数和 只有大小相等、方向一致的

20、电流源才允许串联，否则违背KCL，其等效电路为其中任一电流源。电流源的串联电流源的串联等效关系 凡是与理想电流源串联的元件，其电流均等于理想电流源的电流，其电路对外等效为电流源单独作用。电流源与其他元件的串联电流源与其他元件的串联1.7.1 1.7.1 电源有载工作电源有载工作开关开关闭合闭合有载有载开关开关断开断开开路开路cdcd短接短接短路短路1.7 电路的三种基本工作状态电路的三种基本工作状态返回返回1 1电压和电流电压和电流由由欧姆定律欧姆定律可列上图的电流可列上图的电流负载电阻两端电压负载电阻两端电压电源的外特性曲线电源的外特性曲线当当R R0 0R R时时由上两式得由上两式得返回返

21、回2.2.功率与功率平衡功率与功率平衡由由UER0I得得 UIEIR0I2PPE P电源输出电源输出的功率的功率电源内阻上电源内阻上损耗功率损耗功率电源产生电源产生的功率的功率返回返回达到功率平衡达到功率平衡解解(1)(1)电源电源 UE1 U1E1I01E E1 1UR0101I2202200.60.65=2235=223V （2 2）负载负载UE2 U2E2R02IE2UR02I220 0.65 R01217V如图，如图，U220220V，I5 5A，内阻内阻R0101R02020.60.6(1)(1)求电源的电动势求电源的电动势E1 1和负载的反电动势和负载的反电动势E2 2；(2)(2

22、)试说明试说明功率的平衡功率的平衡例题例题1.101.10返回返回（2 2）由）由（1 1）中两式得中两式得 E1 1E2R01IR02 I等号两边同乘以等号两边同乘以I 得得E1IE2IR01I2R02I2223521750.652 0.652 1115W=1085W15W15WE2I1085WR0101I21515WR0202I21515W负载取用负载取用功率功率电源产生电源产生的功率的功率负载内阻负载内阻损耗功率损耗功率电源内阻电源内阻损耗功率损耗功率返回返回1.7.2 1.7.2 电源开路电源开路特征特征：I0 UU0E P01.7.3 1.7.3 电源短路电源短路特征特征：U0 II

23、SER0 PEPR0I2 P0返回返回Uab61060VUca20480VUda5630VUcb140VUdb90VVbVaUba Vb60VVcVaUca Vc80VVdVaUda Vd30V1.7.4 1.7.4 电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算电位：电位：在电路中任意选取一个参考点，若取该参考在电路中任意选取一个参考点，若取该参考点的电位为零，那么电路中某一点到该参考点的电点的电位为零，那么电路中某一点到该参考点的电压降就为该点的电位。压降就为该点的电位。E1=140V4A6A5206abcdE290V10A Va=Uab=60VVc=Ucb=140VVd=Udb=90V结论

24、：结论：（1 1）电路中某一点的电位等于该点与参考点电路中某一点的电位等于该点与参考点 （电位为零）之间的电压（电位为零）之间的电压 （2 2）参考点选得不同，电路中各点的电位值随着）参考点选得不同，电路中各点的电位值随着 改变，但是任意两点间的电位差是不变的改变，但是任意两点间的电位差是不变的。各点电位的高低是各点电位的高低是相对相对的，而两点间电位的的，而两点间电位的差值是差值是绝对绝对的。的。注注返回返回解解 I（VAVC）（）（R1R2）6（9）（10050）103 0.1mAUABVAVBR2IVBVAR2I 6（50 103)(0.1 10-3)1V计算下图电路中计算下图电路中B点

25、的电位。点的电位。例题例题1.91.9返回返回解解I1I2E1（R1R2）6（42）1AI30VA R3I3E2R2I2 042 1 2V或或 VAR3I3E2R1I1E1 044 162V如图已知：如图已知：E16V E24V R14 R2R3 2 2 。求。求A点电位点电位VA A。例题例题1.101.10返回返回1.8.1 1.8.1 支路电流法支路电流法 凡不能用电阻串并联化简的电路，一般称为复杂电路。在计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本的。它是应用基尔霍夫电流定律和电压定律分别对结点和回路列出方程，求出未知量。返回返回1.8 1.8 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 一

26、般地说，若一个电路有b条支路，n个结点，可列n-1个独立的电流方程和b-(n-1)个电压方程。，在右图所示的桥式电路中，中间是一检流计，其电阻 为 ，试求检流计中的电流 。例题例题已知已知 数一数 ：b=6,n=4 我们先来列3个结点电流方程，选a、b、c三个结点对结点a 解解对结点b对结点c bC d a再来列三个电压方程，选图中的三个回路对回路abda a bC d对回路acba 对回路dbcd 解上面的六个方程得到 的值返回返回1.8.2 1.8.2 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 一个电源可以用两种不同的电路模型来表示。用电压的形式表示的称为电压源电压源；用电流形

27、式表示的称为电电流源流源。两种形式是可以相互转化的。返回返回注意：只有实际电源才可以相互转化。注意：只有实际电源才可以相互转化。任何一个实际的电源，例如发电机电池或各种信号源，都含有电动势E和内阻 ,可以看作一个理想电压源和一个电阻的串联。电压源电压源等效电压源根据电压方程作出电压源的外特性曲线 当 =0 或 时,这样的电压源被称为理想电压源也称恒压源。电源除用电动势 E 和内阻 串联的电路模型表示以外，还可以用另一种电路模型来表示。电流源电流源 图中负载两端电压和电流的关系为 将上式两端同除以 可得出令则有 我们可以用下面的图来表示这一伏安关系 负载两端的电压 和电流没有发生改变。等效电流源

28、 当 时，这样的电源被称为理想电流源也称恒流源。理想电流源的特点是无论负载或外电路如何变化，电流源输出的电流不变。一般不限于内阻 ，只要一个电动势为E的理想电压源和某个电阻R串联的电路，都可以化为一个电流为 的理想电流源和这个电阻并联的电路。具体步骤如下 试用等效变换的方法计算图中 电阻上的电流I。例题例题1.121.12解解返回返回1.8.3 1.8.3 结点电压法结点电压法 当电路中支路较多，结点较少时可选其中一个结点作参考点，求出其他结点相对于参考点的电压，进而求出各支路电流。这种方法称为结点结点电压法电压法。返回返回 以上图为例，共有三个结点三个结点，我们选取电源的公共端作为参考点，b

29、a 通过a、b两点的结点电流方程，分别建立a、b两点的电压方程。o先列结点的电流方程a a点b b点b再看各支路的伏安关系aab将各支路电流值代入结点电流方程 得如下方程得如下方程令两两方程变为方程变为结点a的自电导结点b的自电导结点a、b间的互电导ab汇入a点的恒流源的代数和，流入为正，流出为负。汇入b点的恒流源的代数和 用结点电压法计算图中各支路的 电流。，。，例题例题1.131.13对于 a 点对于 b 点对于 c 点解得再根据各支路伏安关系得a ab bc c，。O解解返回返回1.8.4 1.8.4 叠加原理叠加原理 对于线性电路，任何一条支路中的电流，都可以看成是由电路中各个电源（电

30、压源或电流源）单独作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。这就是叠加原理叠加原理。返回返回 *所谓电路中各个电源单独作用，就是将电路中其它电源置0，即电压源短路，电流源开路。我们以下图为例来证明叠加原理的正确性。=+同理由(a)图由(b)图由(c)图 (a)(b)以 为例通过计算(c)=,用叠加原理计算图中电阻 上的电流 。已知 ,。例题例题1.141.14=+(a)(b)由(a)图由(b)图解解（2 2）在叠加的各分电路中，）在叠加的各分电路中，）在叠加的各分电路中，）在叠加的各分电路中，不作用的电压源置零，用短路代替；不作用的电压源置零，用短路代替；不作用的电压源置零，用短路代替；不作用的

31、电压源置零，用短路代替；不作用的电流源置零，用开路代替；不作用的电流源置零，用开路代替；不作用的电流源置零，用开路代替；不作用的电流源置零，用开路代替；电路中所有的电阻不予更动。电路中所有的电阻不予更动。电路中所有的电阻不予更动。电路中所有的电阻不予更动。注意注意返回返回（1 1）叠加原理只适用于线性电路，不适用）叠加原理只适用于线性电路，不适用）叠加原理只适用于线性电路，不适用）叠加原理只适用于线性电路，不适用于非线性电路，例如二极管电路。于非线性电路，例如二极管电路。于非线性电路，例如二极管电路。于非线性电路，例如二极管电路。（3 3）各分电路中电压和电流的参考方向可取为与原电路）各分电路

32、中电压和电流的参考方向可取为与原电路）各分电路中电压和电流的参考方向可取为与原电路）各分电路中电压和电流的参考方向可取为与原电路相同。取和时，应注意各分电路前的相同。取和时，应注意各分电路前的相同。取和时，应注意各分电路前的相同。取和时，应注意各分电路前的“”“”“”号，若号，若号，若号，若计算结果与原电路所求变量参考方向一致取计算结果与原电路所求变量参考方向一致取计算结果与原电路所求变量参考方向一致取计算结果与原电路所求变量参考方向一致取“”，相反取相反取相反取相反取“”。（5 5）从数学上看，叠加原理就是线性关系的可加性。所）从数学上看，叠加原理就是线性关系的可加性。所）从数学上看，叠加原

33、理就是线性关系的可加性。所）从数学上看，叠加原理就是线性关系的可加性。所以功率的计算不能用叠加原理。以功率的计算不能用叠加原理。以功率的计算不能用叠加原理。以功率的计算不能用叠加原理。注意注意返回返回（4 4）叠加方式是任意的。可以一次使用一个独立）叠加方式是任意的。可以一次使用一个独立）叠加方式是任意的。可以一次使用一个独立）叠加方式是任意的。可以一次使用一个独立源作用，也可一次让多个独立源同时作用，方式的源作用，也可一次让多个独立源同时作用，方式的源作用，也可一次让多个独立源同时作用，方式的源作用，也可一次让多个独立源同时作用，方式的选择以有利于简化分析计算。选择以有利于简化分析计算。选择

34、以有利于简化分析计算。选择以有利于简化分析计算。1.8.5 1.8.5 戴维南定理与诺顿定理戴维南定理与诺顿定理 计算复杂电路中的某一支路时，为使计算简便些，常常应用等效电源的方法。其中包括戴维宁定理和诺顿定理。返回返回先说说先说说有源二端有源二端网络网络的概念的概念有源二端网络，就是具有两个出线端的部分电路,其中含有电源。有源二端网络戴维南定理戴维南定理 任何一个线性有源二端网络都可以用一个电动势为 的理想电压源和一个电阻 的串联来等效。电压源的电压等于有源二端网络的开路电压，即将负载断开后a、b两端之间的电压。所串电阻 等于该有源二端网络除源后所得到的无源网络a、b两端之间的等效电阻。等效

35、电压源等效电压源 戴维戴维南定理的证明南定理的证明=+电流源置0最后得到再利用叠加原理再利用叠加原理 这样一来不会改变原有源二端网络各支路的电流和电压。我们用一理想电流源替代负载 用戴维南定理计算例图中的电流 。，。例题例题1.151.15ab解解/诺顿定理诺顿定理 任何一个有源二端线性网络都可以用一个电流为 的理想电流源和内阻为 并联的电源来代替。理想电流源的电流就是有源二端网络的短路电流，即将a、b 两端短接后其中的电流。等效电源的内阻 等于有源二端网络中所有电源均除去后所得无源网络a、b之间的等效电阻。诺顿诺顿定理的证明定理的证明 a、b两端短接后，为其中的短路电流上式称为计算电阻上式称

36、为计算电阻 方法中的方法中的开、短路法开、短路法此外还有此外还有外加激励法外加激励法 用诺顿定理计算下图中电阻 上的电流 。例题例题1.161.16(a)(b)由(a)图计算得到短路电流由(b)图得到解解返回返回1.8.6 1.8.6 非线性电阻电路的分析非线性电阻电路的分析 如果电阻是一个常数，即不随电压或电流变动，那么这种电阻就称为 。线性电阻非线性电阻 如果电阻不是一个常数而是随着电压或电流变动，那么这种电阻就称为 。返回返回 线性电阻两端的电压和电流遵循欧姆定律，即线性电阻的伏安特性曲线 白炽灯丝的伏安特性曲线 半导体二极管的伏安特性曲线 我们通过实验作出伏安特性曲线来表示非线性电阻两

37、端的电压与电流的关系。非线性电阻有两种表示方式 静态电阻动态电阻工作点QIU 分析与计算非线性电阻电路时一般采用图解法。非线性电阻的电路符号先列出电压方程作出直线Q电路的工作情况由上式表示的直线与非线性电阻元件R的伏安特性曲线I（U）的交点Q确定IU 在图所示的电路中，D是半导体二极管，其伏安特性曲线如图所示。用图解法求出二极管中的电 流 I 及其两端电压 U，并计算其他两个支路中的电流 和 。I(mA)U(V)例题例题2.122.12利用戴维南定理将二极管以外的电路化为一个等效电源解解/作出直线其与二极管伏安特性曲线的交点即为Q点I(mA)U(V)QI=1.4mAU=0.6VIU结 束第第 1 1 章章返回返回