第2章直流电路分析
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电工电子技术基础第二章直流电路分析 ppt课件
结点数 N=4 支路数 B=6
（取其中三个方程）
PPT课件
6
b
列电压方程
I2
abda :
I1
I6
E4 I6R6 I4 R4 I1R1
a I3 I4
R6
c
I5 bcdb :
0 I2R2 I5R5 I6R6
+E3
d R3
adca : I4R4 I5R5 E3 E4 I3R3
对每个结点有
I 0
3. 列写B-（N-1)个KVL电压
方程 对每个回路有
E U
4. 解联立方程组
PPT课件
5
I1 a
b I2
I6
R6
I3 I4
d
+E3
R3
列电流方程
结点a： I3 I4 I1
c 结点b： I1 I6 I2
I5
结点c： I2 I5 I3
结点d： I4 I6 I5
基本思路
对于包含B条支路N个节点的电路，若假 设任一节点作为参考节点，则其余N－1个节点 对于参考节点的电压称为节点电压。节点电压 是一组独立完备的电压变量。以节点电压作为 未知变量并按一定规则列写电路方程的方法称 为节点电压法。一旦解得各节点电压，根据 KVL可解出电路中所有的支路电压，再由电路 各元件的VCR关系可进一步求得各支路电流。
3、会用叠加定理、戴维宁定理求解复杂电路中的电压、电流、功率等。
PPT课件
1
对于简单电路，通过串、并联关系即可 求解。如：
R
R
R
+ E 2R 2R 2R 2R
-
PPT课件
+
直流电阻电路
第四节
基尔霍夫定律
在学习电路的时候，经常会用欧姆定律、并联电路 和串联电路的特点去解决一些电路的计算问题。利用它 们去分析一些简单的电路是很方便的，但对于复杂的电 路，如图2-13所示，它们便显得无能为力。为此，下面 来学习一个新的定律，即基尔霍夫定律。
图2-13复杂电路
一、电路的结构 复杂电路的结构可用支路、节点、回路等术语来描述。 电路中的每一个分支被称为支路；3条或3条以上的支路的汇聚点被 称为节点；有一条或多条支路所组成的闭合电路被称为回路。在图 2-14所示的电路中，支路有3条：由R1、E1构成的支路，由R2、E2 构成的支路，由R5构成的支路；节点有2个：a和b；回路有3个：l1， l2，l3。 特别需要注意，c和d并不是节点。
第三节 电阻混联电路
混联电阻电路的分析步骤一般是： （1）化简电路，就是利用电路中的各等电位点画出 等效电路图，或者分别求出串联电阻和并联电阻，从 而得到混联电路的等效电路。 （2）根据欧姆定律，由电路的总的等效电阻和电路 的端电压计算电路中的总电流。 （3）根据电阻串联的分压关系和电阻并联的分流关 系，逐步推算出各支路的电流和电压。
第二章 直流电阻电路
知识目标 直流电路在生产实践中有着广泛的应用。本章主要介绍直流 电路的联接方式，包括串联电路、并联电路和混联电路，以及 简单电路的分析方法，涉及到基尔霍夫定律、支路电流法、电 源的等效变换、叠加定理和戴维南定理等。 学习目标 1.掌握电阻串联、并联、混联电路电压、电流、电阻的特点。 2.掌握利用基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律列写电路的 方程。 3.学会利用支路电流法求解电路。 4.了解实际电源的两种电路模型，以及电源的等效变换概念。 5.学会利用叠加定理分析含有两个直流电源的电路。 6.学会灵活运用戴维南定理求解电路。
第二章电路电阻等效与分析方法
2013-7-10 13
例1： 对图示电路求总电阻R12
1
2 R12 1 2 D 0.8
C
2
1
R12
1 2 1 0.8 R12 2.4 1.4 1 1
0.4
0.4
2 2 1
1
2.684 2
由图： R12=2.68
14
1
2013-7-10
2
例2： 计算下图电路中的电流 I1 。 a a I1 I1
2 4 1 I 4A
6 1A
2
1A
4
I 1
23
2.3 电压源与电流源
解：
2 2 4A 4 I 1 + 8V 2 4 1A
I
1
1A
I
2
I
2A
1A 4
1
3A
2 1
4
2013-7-10
2 I 3A 2A 21
24
2.3 电压源与电流源
作业
电路如图。U1 ＝10V，IS ＝2A，R1 ＝1Ω，R2 ＝ 2Ω，R3＝5 Ω ，R＝1 Ω。(1) 求电阻R中的电流I；(2) 计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的 电压UIS；(3)分析功率平衡。
+
a
+
U
a
+ 5V – b
(c)
b
21
2.3 电压源与电流源
例2:试用电压源与电流源等效变换的方法 计算2电阻中的电流。
1
2A 3 + 6V – 6 + 12V –
(a) 1 2
解:
I
2A
–
1 1 2V
3
2A
6 (b)
例1： 对图示电路求总电阻R12
1
2 R12 1 2 D 0.8
C
2
1
R12
1 2 1 0.8 R12 2.4 1.4 1 1
0.4
0.4
2 2 1
1
2.684 2
由图： R12=2.68
14
1
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2
例2： 计算下图电路中的电流 I1 。 a a I1 I1
2 4 1 I 4A
6 1A
2
1A
4
I 1
23
2.3 电压源与电流源
解：
2 2 4A 4 I 1 + 8V 2 4 1A
I
1
1A
I
2
I
2A
1A 4
1
3A
2 1
4
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2 I 3A 2A 21
24
2.3 电压源与电流源
作业
电路如图。U1 ＝10V，IS ＝2A，R1 ＝1Ω，R2 ＝ 2Ω，R3＝5 Ω ，R＝1 Ω。(1) 求电阻R中的电流I；(2) 计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的 电压UIS；(3)分析功率平衡。
+
a
+
U
a
+ 5V – b
(c)
b
21
2.3 电压源与电流源
例2:试用电压源与电流源等效变换的方法 计算2电阻中的电流。
1
2A 3 + 6V – 6 + 12V –
(a) 1 2
解:
I
2A
–
1 1 2V
3
2A
6 (b)
第2章 直流电路的分析方法
算未知量。
二端网络如图所示，求此二端网络的戴维南等 效电路。
1Ω ＋ 6V ＋ 3A UOC
1Ω
＋ 15V
2Ω
RO
－ 2Ω
－ 3Ω
－
a 在图a中求开路电压 在图b中求等效电阻
U OC 3 1 6 3 2 15V
RO 2 1 3
b
c
画出戴维南等效电路，如图c 。
用戴维南定理求图示电路中电阻RL上的电流I。
_ U
U 、IS 关联参考方向 P吸= UIS
实际电流源可用一个理想电流源与电阻相并
联的电路模型来表示。
I I IS
＋
U
IS
RO
－
O
U
2.2.3电源模型的联接
1.n个电压源串联 n个电压源串联可以用一个电压源等效代替。
US1
＋ －＋ US2 － ＋ USn － ＋ US －
U S U S1 U S2 U Sn U Sk
效的。
返回
2.2 电压源与电流源及其等效变换
2.2.1电压源
理想电压源简称电压源，其端电压恒定不变或 者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其流过 的电流无关。
I ＋ ＋ US － － O I US U
I + US
I 、US非关联参考方向 P吸= - USI
I
_
I 、US 关联参考方向 P吸=USI
US2
＋
－
d
R6 I6 US4
I5
－
c ＋ US3 －
＋
I4
I3 b
R3
返回
2.4 叠加定理
叠加定理：几个电源同时作用的线性电路中， 任何一支路的电流（或电压）都等于电路中每一个
二端网络如图所示，求此二端网络的戴维南等 效电路。
1Ω ＋ 6V ＋ 3A UOC
1Ω
＋ 15V
2Ω
RO
－ 2Ω
－ 3Ω
－
a 在图a中求开路电压 在图b中求等效电阻
U OC 3 1 6 3 2 15V
RO 2 1 3
b
c
画出戴维南等效电路，如图c 。
用戴维南定理求图示电路中电阻RL上的电流I。
_ U
U 、IS 关联参考方向 P吸= UIS
实际电流源可用一个理想电流源与电阻相并
联的电路模型来表示。
I I IS
＋
U
IS
RO
－
O
U
2.2.3电源模型的联接
1.n个电压源串联 n个电压源串联可以用一个电压源等效代替。
US1
＋ －＋ US2 － ＋ USn － ＋ US －
U S U S1 U S2 U Sn U Sk
效的。
返回
2.2 电压源与电流源及其等效变换
2.2.1电压源
理想电压源简称电压源，其端电压恒定不变或 者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其流过 的电流无关。
I ＋ ＋ US － － O I US U
I + US
I 、US非关联参考方向 P吸= - USI
I
_
I 、US 关联参考方向 P吸=USI
US2
＋
－
d
R6 I6 US4
I5
－
c ＋ US3 －
＋
I4
I3 b
R3
返回
2.4 叠加定理
叠加定理：几个电源同时作用的线性电路中， 任何一支路的电流（或电压）都等于电路中每一个
直流电阻电路的分析与计算
3
1
1
I 4A
2
4
I 1
2A
1A
1A
举例 解： 2
2 4A 1A 4 I
2
1
+ 8V -
4 1A 2
I 1
I 2A
I
1A 4
1 4
3A
2 1
2 I 3A 2A 21
{end}
{end}
2.2 电阻的串联与并联 2.2.1 电阻的串联
1. 电路特点: R1 i + Rk Rn + u1 _ _
+ u1 _ + uk _ u
(a) 各电阻顺序连接，流过同一电流 (KCL)； (b) 总电压等于各串联电阻的电压之和 (KVL)。
2.2 电阻的串联与并联
2. 等效电阻Req R1 i + Rk Rn Req 等效 i + u _
R12
–
i2 + 2 R23 u23 3 –
i2Y i3 + –
i3Y +
若 u12 u12 , u23 u23 , u31 u31 而
i1 i1 , i2 i2 ,
i3 i3
则Δ形连接与Y形连接等效
2.3 电阻星形连接与三角形连接之间的等效变换
2.2 电阻的串联与并联
2.2.2 电阻的并联
i
+ i1 i2 ik in
u _
R1
R2
Rk
Rn
1. 电路特点:
(a) 各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压 (KVL)；
(b) 总电流等于流过各并联电阻的电流之和 (KCL)。
2.2 电阻的串联与并联
电工技术基础与技能ppt单元2 直流电路
注意：电压表一定要并联
知识拓展
400v以下为低压，1000v以上为高压。 测电笔只可用于低压，高压不可用。 强电指400v以下，36v以上；弱电指36v以下。 强电有生命危险，弱电一般无危险。
电动势
三、电动势 1、定义：在电源内部，非静电力把正电荷从负极搬 运到正极所做的功跟被搬运的电荷量的比值叫做电源 的电动势，用E表示。 W
B
也可用电压符号加下标来表 示电压方向，如 U AB 表示 该电压的方向是从A指向B。
电压的参考方向：进行电路分析时，假定电压的方向。 若计算出的电压值为正值，则表明电压的真实方向与 参考方向一致；计算出的电压值为负值，则表明电压 的真实方向与参考方向相反。
电压的测量
测量电压常用的仪表是电压表和万用表的电压挡。
使用最多的标注方法
电阻的标注
例 题
例：识别某四环电阻电阻： （棕绿红金）
解 ：第一位有效数字：1； 第二位有效数字：5； 第三位10的2次方（即100）； 第四位允许误差为5% 即阻值为：15〓100=1500Ω=1.5kΩ
新型电阻器
压敏电阻
湿敏电阻
光敏电阻
汽敏电阻
正温度热 敏电阻
负温度热 敏电阻
第二章 直流电路
学习内容 学习内容
电路的组成与电路模型 电路的基本物理量
基尔霍夫定律 电压源与电流源
电阻
欧姆定律及其应用
戴维宁定理
叠加定理
电路的组成与电路模型
观察与思考:
在装有声控节能开关的走廊里，我们一拍 手，灯就亮了，是谁在控制灯的亮灭？
电路的定义与组成
一、电路的定义与组成 电路就是电流通过的路径。它是由一些电气设备和元器 件按照一定方式连接而成的闭合回路
电路基础-第2章 直流电阻电路的分析计算
Ra
R5
R3R1 R3
R1
50 40 10 50 40
20
Rc
R5
R1R5 R3
R1
40 10 10 50 40
4
Rd
R5
R5R3 R3
R1
10 50 10 50 40
5
图2.10(b)是电阻混联网络, 串联的Rc、R2的等效电阻
图2.10例2.5图
R1 I1
a
I3
c I2
R2 I5
R5 I4
b
I
R3
R4
R0 d ＋ Us －
c I2
Rc
R2
Ra o
a
b
I4
Rd
R4
I
R0
d ＋
Us
－
(a)
(b)
星形连接电阻=
三角形连接图电2.阻10中例两2.两5相图邻电阻之积
三角形连接电阻之和
解 将△形连接的R1, R3, R5等效变换为Y形连接的Ra, Rc、 Rd, 如图2.10(b)所示, 代入式(2.8)求得
＋ －Us1
R1
a
＋ Us2
I
－
R
R2
b
(a)
Is1
R1
a
I
Is2
R2
R
b
(b)
图2.14例2.6图
a
I
Is
R12
R
b
(c)
解 先把每个电压源电阻串联支路变换为电流源电阻并联 支路。 网络变换如图2.14(b)所示, 其中
中专电工基础教案第二章直流电路
第二章直流电路2.1 电阻串联电路& 2.2 电阻并联电路、串联电路把几个电阻一次连接起来，组成中间无分支的电路，叫做电阻串联电路。
如下图1 所示为两个电阻组成的串联电路。
图1 电阻串联电路串联电路的特点：1．串联电路中电流处处相等。
当n 个电阻串联时，则I1 I2 I 3 I n （式2-1）2.电路两端的总电压等于串联电阻上分电压之和。
U U1 U 2 U 3 U n （式2-2）3.电路的总电阻等于各串联电阻之和。
R 叫做R1，R2串联的等效电阻，其意义是用R 代替R1，R2后，不影响电路的电流和电压。
在图1中，（b）图是（a）图的等效电路。
当n 个电阻串联时，则R R1 R2 R3 R n （式2-3 ）4.串联电路中的电压分配和功率分配关系。
由于串联电路中的电流处处相等，所以上述两式表明，串联电路中各个电阻两端的电压与各个电阻的阻值成正比； 各个电阻所消耗的功率也和各个电阻阻值成正比。
推广开来，当串联电路有 n 个电阻构成时，可得串联电路分压公式 R 1 R 1 R 2 R 3R n提示：在实际应用中，常利用电阻串联的方法，扩大电压表的量程。
二、电阻并联电路把两个或两个以上的电阻接到电路中的两点之间， 电阻两端承受同一个电压 的电路，叫做电阻并联电路。
图 2 电阻并联电路 并联电路的特点 ：1、电路中各个电阻两端的电压相同即 U 1 U 2 U 3 U n （式 2-6）2、电阻并联电路总电流等于各支路电流之和U 1U 2 R 1 R 2 R n2 P 1 P 2R 1 R 2 P nR nU 2 R 2 R 1 R 2 R 3R n U nR n R 1 R 2 R 3 R n即 I I 1 I 2 I 3 I n （式 2-7 ）3、并联电路的总阻值的倒数等于各并联电阻的倒数的和4、电阻并联电路的电流分配和功率分配关系 在并联电路中，并联电阻两端电压相同，所以 U R 1I 1 R 2I 2 R 3I 3 R n I n上式表明，并联电路中各支路电流与电阻成反比；各支路电阻消耗的功率和 电阻成反比。
直流电路连接方法及分析 2
解：
1. 先计算R1和R2、R3 和R4的等效电阻
R12
R1 R2 R1 R2
56 56
2.727 ()
R34
R3 R4 R3 R4
78 78
3.733 ()
2． 计算总电流I
U
10
I
1.548 ( A)
R12 R34 2.727 3.733
• 3．计算电压U12、U34
U12 IR12 1.548 2.727 4.22 (V )
于电压下降的总和。
在应用基尔霍夫电压定律之前，同样必须先 假设各元件电压的参考方向，然后确定电路 的绕行方向。如果计算出来的电压值为负值， 那就意味着原先假设的电压方向与实际方向 相反。
• 例2.3.3 ：请列出图中电路的电压方程。
abca acda abcda
顺时针 顺时针 顺时针
U1 I1R1 I 2 R2
2.4 电源的两种模型
• 一个电源可以有两种电源模型来表示。
电压源模型：用理想电
+
压源与电阻串联的电路
E -
表示；
R0
+ U –
+
U
IS
R0 R0 U
－
电流源模型
电压源模型
电流源模型：用理想电 流源与电阻并联的电路 表示为。
电压源的外特性
电压源模型
U = E – IRo
U 理想电压源 Uo=E
I
第2章 直流电路连接方法及分析
本章要求（Requests）:
一、掌握电阻的两种连接方法； 二、了解电压表和电流表的量程扩大； 三、理解基尔霍夫定律并灵活应用； 四、掌握电源的两种模型； 五、熟悉额定值及功率。
电工电子技术基础习题答案解析
第1章电路的基本知识1.1电路的概念 (1) 略(2) 电路通常由电源、负载和中间环节(导线和开关)等部分组成。
A •电源的作用：将其他形式的能转换成电能。
B •负载的作用：将电能转换成其他形式的能。
C •中间环节的作用：传递、分配和控制电能。
1.2电路中的主要物理量 (1) 零、负电位、正电位 (2) 3、1.5、3、1.5、0、3 (3) -7,-5 1.3电阻 (1) 3: 4 (2)查表1.3，知锰铜合金的电阻率 J =4.4 10亠」m1.4欧姆定律 (1)电动势、内压降(2)当R= R 时，电路处于开路状态，其特点是电路中电流为零，电源端电压等于电 源电动势；当R=0时，电路处于短路状态，其特点是短路电流极大，电源端电压等于。
由于I =0.22A=220mA . 50mA ，故此人有生命危险。
1.5电功与电功率P 40(2)略(3) W 二Ult =220 0.2 7200 = 316800J思考与练习一、 判断题1" 2. X 3. V 4. X 5. V 6. X 7. X 8. V 9. X 二、 选择题1. C2. C3. B4. B5. B6. B7. C8. B根据t ，得1RS 3 0.21 10 P 4.4如0二=1.43 m(3)U 220R "1000= 0.22 A(1)t=W 二空£=25h三、填空题1 •正、相反；2•参考点；3•负极、正极； 4 •高、低、低、高； 5•材料、长度、横截面积、 R - ； 6• 1800、土 5%; 7. 220S四、计算题1 • U ab =V a -V b =10 - 5 = 5VU bc *b-V c =5-(-5) =10 V U ac 二V a-V c =10 -(-5) =15V U ca - —U ac - - 15VR = U420门I0.2 220100 10(2)U =IR =2 100=200V(3) U r =lr =2 10 =20V 4.( 1)P =UI = 220 4 =880W(2)W 二 Pt =880 1800 =1584000J2 2(3) Q =l Rt =4 0.5 1800 =14400J(4) E =W -Q =1584000 -14400 =1569600 J第2章直流电路的分析与计算2.1电阻的连接(1) I mb =0.5AR 1 4U 2 = IR 2 =0.5 20 =10V U U U 2 =210 =12VR 2故 P 2』P 二10 28 =14WR 2 202. I24 120= 0.2A 3・(1)(2)由于P P 2 R 1 U 2 R 2 R 1WORD 格式整理10(3) (a ) R ab(b) R ab(R R)RR 」R 3(R R) R (c) R ab=R=1门R (2 R)RR（汀）R32 —Q 52.2基尔霍夫定律 (1) 5、3、6、3 (2) 假设I 2、I 3的方向和回路绕行方向如图 I 1 R 1 1 3R 3 = E 1 12 R 2 T 3 R 3 = E2 0.008 I 2 =丨3 0.008 50 8OI3 =3 I 丨2艮 +8013 =12解得 =0.0245 A=24.5mA =0.0325 A=32.5mA R 2 = 384门2.3电压源与电流源的等效变换 （1） I s =—、不变、并、E — I s r 、不变、r （2） （ a ）把两个电压源等效变换为电流源，如图- ----1Q0Q200 n 10¥ a -O rn,evO匸(a)2.2（ a ）所示。
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UI=U1I+ U2I+U3I+… UnI 因为
I=I1=I2=I3= …=In 所以根据功率定律,可得
P=P1+ P2+ P3+… Pn 即串联电阻的总功率等于各电阻的分功率之和
2021/2/6
7
(5)电压分配. 因为
I=I1=I2=I3= …=In
所以
I U1 U 2 U 3 Un
知识目标
❖ 掌握电阻串、并联电路的特点,理解分压、分 流公式。
❖ 掌握基尔霍夫定律，能正确熟练得列出节点 电流方程和回路电压方程。
❖ 理解电路的等效变换，掌握电流源与电压源 的等效变换、戴维宁定理和叠加原理。
2021/2/6
1
直流电路分析
技能目标
❖ 会应用电阻串、并联电路的特点分析和解决实 际的简单电路。
Rn
即串联电路中各电阻消耗的功率与各电阻的阻值成正比. 两个电阻的分功率公式与分压公式相似,即用相应的P代替相应的U
2021/2/6
9
❖ 电阻串联电路的应用
❖ 电阻串联电路的应用十分广泛.在工程上,常利用串联电阻的方法来限制 电路中的电流,也用串联电阻的分压作用来实现一定分压要求,如用几个 电阻构成分压器,使同一电源能供给不同的电压;用串联电阻的方法限制 电流,常用的有电动机串电阻降压启动、电子电路中与二极管串联的限 流电阻等;利用串联电阻扩大电压表的量程。同学们也可以想一想还有 哪些应用。
❖ (1) 电压的特点。并联电路电阻两端的电压相等,即
❖ U= U1=U2=U3= …=Un
❖ (2)电流的特点。串联电路总电流等于各电阻上分电流之和, 即
❖ I=I1+I2+I3+ …+In
❖ 解：
❖ 当电位器触点在中间位置时，输出电压
注意:U CD R 上 R 下 R 下 U AB 55 05 0 020 1 00 V0
这是电压连续可调的分压器,当电位器触点上下移动 时，输出电压UCD在0~UAB之间连续可调。
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【例2.2】如图2.3所示,表头内阻Rg=1kΩ，满偏电流Ig=500μA，若要改 造成量程为2.5V的电压表，应串联多大的电阻?
❖ 能应用电阻并联电路的特点分析实 际电路。
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❖ 把两个或两个以上的电阻的并连在两点之间,电阻两端承受同 一电压的电路，称为并联电路，如图2.4所示是由三个电阻 组成的并联电路。
❖ 1.电阻并联电路的特点
❖ 【实验】用直流电流表和直流电压表分别测量并联电路的总 电流、分电流和总电压、分电压，可以得到:
把两个或两个以上的电阻依次连接, 中间无分之使电流 只 有 一 条 通 路 的 电 路 ,称为串联电路，图 2 . 1 （ a ） 所 示 是由三个电阻组成的串联电路。
a I ＋U1 －＋U2 － ＋U3 －
＋
R1
R2
R3
U
a
I
R1＋R2＋R3
＋
U
－ b
(a)
－ b
(b)
图 2.1 电阻的串联电路
Ig
Rg
R
G
U
Ug UR
图2.3 例２.２电路图
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注意:
❖ 分析:先根据欧姆定律求出满偏电压,再求出电阻R分 担的电压，即可求出分压电阻的值。
❖ 解：
❖ 表头的满偏电压 U g R gIg 1 13 0 5 0 1 6 0 0 0 .5 V
❖ 串联电阻分担的电压 U R U U g2 .50 .52 V
❖ 【例2.1】图2.2所示是常见的分压器电路。已知电路的输入电压UAB为 220V，电位器R=200Ω,当电位器触点在中间位置时，求输出电压UCD。
A
I
+
UAB R B
+C -UCD D
图2.2 电阻分压器电路
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ห้องสมุดไป่ตู้
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❖ 分析:当电位器触点在中间位移时,上、下电阻各 为50 Ω，利用分压公式即可求出输出电压。
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电阻串联电路的特点
【实验】用直流电流表和直流电压表分别测量串联电路的总电流、分电 流和总电压、分电压,可以得到:
（1）电流的特点。串联电路的电流处处相等,即 I=I1=I2=I3= …=In (2) 电压的特点。串联电路的总电压等于各电阻上分电压之和, 即 U= U1=U2=U3= …=Un 电流特点和电压特点是电路的基本特点,其他特点都可以从基 本特点中推导出来.
❖ 会计算电路中某点的电位方法。 ❖ 会应用基尔霍夫定律、电路的等效变换分析复
杂电路方法。 ❖ 学会定律验证方法,学会测量电源电动势和内阻
的方法。
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§2.1电阻串联电路
学习目标
❖ 掌握电阻串联电路的特点,写出分压 公式。
❖ 能应用电阻串联电路的特点分析实 际电路。
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❖ (3) 电阻特点。如果用一个电阻代替几个串联电阻,两组具有相同的电 压/电流关系,我们就把这个电阻称为串联电阻的等效电阻.等效电阻就 是电路的总电阻,图2.1(b)所示电路是图2.1（a）的等效电路.
❖ 将式(2-2)同除以电流I,得
U U1 U 2 U 3 Un
R1 R2 R3
Rn
即串联电路中各电阻两端的电压与各电阻的阻值成正比.
技巧: 如果两个电阻R1和R2串联,它们的分压公式为
U1
R1 R1 R2
U
U2
R2 R1 R2
U
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(6)功率分配. 因为
I=I1=I2=I3= …=In 所以
I 2 P1 P2 P3 Pn
R1 R2 R3
❖ 同学们还可尝试用其他方法求出分压电阻的值。
R UR IR
UR Ig
2 500106
4103 4k
❖ 为扩大电压表的量程，要串联阻值较大的电阻。
因此，电压表的内阻较大。在实际测量中，电压表
应并联在被测电路中，其内阻可以看作是无穷大。
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§2.2 电阻并联电路
学习目标
❖ 掌握电阻并联电路的特点,写出分流 公式。
I III
I
因为
I=I1=I2=I3= …=In 所以根据欧姆定律,可得
R=R1+ R2+ R3+…+Rn
技巧:电其阻等的效阻电值阻越R =串n越R0大。 当n个等值电阻串联时,
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电阻的串联就好比是几根水管连接在一起。几根水 管连接在一起,水流是从同一根水管流出,只不过是 其长度增加了,从水流的角度来考虑电流,就会明白 串联电路的等效电阻了. (4)功率特点。将式(2-2)同乘以电流I,得
I=I1=I2=I3= …=In 所以根据功率定律,可得
P=P1+ P2+ P3+… Pn 即串联电阻的总功率等于各电阻的分功率之和
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(5)电压分配. 因为
I=I1=I2=I3= …=In
所以
I U1 U 2 U 3 Un
知识目标
❖ 掌握电阻串、并联电路的特点,理解分压、分 流公式。
❖ 掌握基尔霍夫定律，能正确熟练得列出节点 电流方程和回路电压方程。
❖ 理解电路的等效变换，掌握电流源与电压源 的等效变换、戴维宁定理和叠加原理。
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直流电路分析
技能目标
❖ 会应用电阻串、并联电路的特点分析和解决实 际的简单电路。
Rn
即串联电路中各电阻消耗的功率与各电阻的阻值成正比. 两个电阻的分功率公式与分压公式相似,即用相应的P代替相应的U
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❖ 电阻串联电路的应用
❖ 电阻串联电路的应用十分广泛.在工程上,常利用串联电阻的方法来限制 电路中的电流,也用串联电阻的分压作用来实现一定分压要求,如用几个 电阻构成分压器,使同一电源能供给不同的电压;用串联电阻的方法限制 电流,常用的有电动机串电阻降压启动、电子电路中与二极管串联的限 流电阻等;利用串联电阻扩大电压表的量程。同学们也可以想一想还有 哪些应用。
❖ (1) 电压的特点。并联电路电阻两端的电压相等,即
❖ U= U1=U2=U3= …=Un
❖ (2)电流的特点。串联电路总电流等于各电阻上分电流之和, 即
❖ I=I1+I2+I3+ …+In
❖ 解：
❖ 当电位器触点在中间位置时，输出电压
注意:U CD R 上 R 下 R 下 U AB 55 05 0 020 1 00 V0
这是电压连续可调的分压器,当电位器触点上下移动 时，输出电压UCD在0~UAB之间连续可调。
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【例2.2】如图2.3所示,表头内阻Rg=1kΩ，满偏电流Ig=500μA，若要改 造成量程为2.5V的电压表，应串联多大的电阻?
❖ 能应用电阻并联电路的特点分析实 际电路。
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❖ 把两个或两个以上的电阻的并连在两点之间,电阻两端承受同 一电压的电路，称为并联电路，如图2.4所示是由三个电阻 组成的并联电路。
❖ 1.电阻并联电路的特点
❖ 【实验】用直流电流表和直流电压表分别测量并联电路的总 电流、分电流和总电压、分电压，可以得到:
把两个或两个以上的电阻依次连接, 中间无分之使电流 只 有 一 条 通 路 的 电 路 ,称为串联电路，图 2 . 1 （ a ） 所 示 是由三个电阻组成的串联电路。
a I ＋U1 －＋U2 － ＋U3 －
＋
R1
R2
R3
U
a
I
R1＋R2＋R3
＋
U
－ b
(a)
－ b
(b)
图 2.1 电阻的串联电路
Ig
Rg
R
G
U
Ug UR
图2.3 例２.２电路图
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注意:
❖ 分析:先根据欧姆定律求出满偏电压,再求出电阻R分 担的电压，即可求出分压电阻的值。
❖ 解：
❖ 表头的满偏电压 U g R gIg 1 13 0 5 0 1 6 0 0 0 .5 V
❖ 串联电阻分担的电压 U R U U g2 .50 .52 V
❖ 【例2.1】图2.2所示是常见的分压器电路。已知电路的输入电压UAB为 220V，电位器R=200Ω,当电位器触点在中间位置时，求输出电压UCD。
A
I
+
UAB R B
+C -UCD D
图2.2 电阻分压器电路
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❖ 分析:当电位器触点在中间位移时,上、下电阻各 为50 Ω，利用分压公式即可求出输出电压。
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电阻串联电路的特点
【实验】用直流电流表和直流电压表分别测量串联电路的总电流、分电 流和总电压、分电压,可以得到:
（1）电流的特点。串联电路的电流处处相等,即 I=I1=I2=I3= …=In (2) 电压的特点。串联电路的总电压等于各电阻上分电压之和, 即 U= U1=U2=U3= …=Un 电流特点和电压特点是电路的基本特点,其他特点都可以从基 本特点中推导出来.
❖ 会计算电路中某点的电位方法。 ❖ 会应用基尔霍夫定律、电路的等效变换分析复
杂电路方法。 ❖ 学会定律验证方法,学会测量电源电动势和内阻
的方法。
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§2.1电阻串联电路
学习目标
❖ 掌握电阻串联电路的特点,写出分压 公式。
❖ 能应用电阻串联电路的特点分析实 际电路。
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❖ (3) 电阻特点。如果用一个电阻代替几个串联电阻,两组具有相同的电 压/电流关系,我们就把这个电阻称为串联电阻的等效电阻.等效电阻就 是电路的总电阻,图2.1(b)所示电路是图2.1（a）的等效电路.
❖ 将式(2-2)同除以电流I,得
U U1 U 2 U 3 Un
R1 R2 R3
Rn
即串联电路中各电阻两端的电压与各电阻的阻值成正比.
技巧: 如果两个电阻R1和R2串联,它们的分压公式为
U1
R1 R1 R2
U
U2
R2 R1 R2
U
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(6)功率分配. 因为
I=I1=I2=I3= …=In 所以
I 2 P1 P2 P3 Pn
R1 R2 R3
❖ 同学们还可尝试用其他方法求出分压电阻的值。
R UR IR
UR Ig
2 500106
4103 4k
❖ 为扩大电压表的量程，要串联阻值较大的电阻。
因此，电压表的内阻较大。在实际测量中，电压表
应并联在被测电路中，其内阻可以看作是无穷大。
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§2.2 电阻并联电路
学习目标
❖ 掌握电阻并联电路的特点,写出分流 公式。
I III
I
因为
I=I1=I2=I3= …=In 所以根据欧姆定律,可得
R=R1+ R2+ R3+…+Rn
技巧:电其阻等的效阻电值阻越R =串n越R0大。 当n个等值电阻串联时,
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电阻的串联就好比是几根水管连接在一起。几根水 管连接在一起,水流是从同一根水管流出,只不过是 其长度增加了,从水流的角度来考虑电流,就会明白 串联电路的等效电阻了. (4)功率特点。将式(2-2)同乘以电流I,得