电路分析基础第2章 直流电路的分析-2014
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§2-1 全电路欧姆定律(一)教案教学过程:§2-1 全电路欧姆定律(一)复习旧课:电阻定律 讲授新课:欧姆定律安全教育3分钟,走路小心,不要跌倒,注意安全。
一.部分电路欧姆定律1.部分电路的概念,关键点---包不包括电源在内。
2. 部分电路欧姆定律的内容是:导体中的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。
3. 部分电路欧姆定律的公式: (记住)。
4. 伏安特性曲线结合数学直角坐标系来理解,电阻的伏安特性曲线:注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。
还要注意:当考虑到电阻率随温度的变化时,电阻的伏安特性曲线不再是过RUI原点的直线。
二、部分电路欧姆定律的应用例题 1 一段导体,两端接上1.5V 的电压时,通过的电流为0.25A ,该导体的电阻是多少?若接9V 的电压时,通过的电流是多少?例题2 实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示:解:灯丝在通电后一定会发热,当温度达到一定值时才会发出可见光,这时温度能达到很高,因此必须考虑到灯丝的电阻将随温度的变化而变化。
随着电压的升高,电流增大,灯丝的电功率将会增大,温度升高,电阻率也将随之增大,电阻增大,。
U 越大I-U 曲线上对应点于原点连线的斜率必然越小,选A 。
作业,教材巩固与练习1、2IU U U U§2-1 全电路欧姆定律(二)教案课型分类专业课课程名称电工基础教学课题欧姆定律教学目标1.理解欧姆定律内容的意义;2. 熟练掌握欧姆定律牢记其公式;3. 会应用欧姆定律进行一些简单电路的计算。
教学重点欧姆定律及其公式教学难点应用欧姆定律进行电路的计算教学后记教学过程:§2-1 全电路欧姆定律(二)复习旧课:欧姆定律讲授新课:欧姆定律应用安全教育3分钟,注意天气变化,预防感冒,小心点。
一、全电路欧姆定律主要物理量:研究闭合电路,主要物理量有E、r、R、I、U,前两个是常量,后三个是变量。
第2章电路的基本分析方法电路的基本分析方法贯穿了整个教材,只是在激励和响应的形式不同时,电路基本分析方法的应用形式也不同而已。
本章以欧姆定律和基尔霍夫定律为基础,寻求不同的电路分析方法,其中支路电流法是最基本的、直接应用基尔霍夫定律求解电路的方法;回路电流法和结点电压法是建立在欧姆定律和基尔霍夫定律之上的、根据电路结构特点总结出来的以减少方程式数目为目的的电路基本分析方法;叠加定理则阐明了线性电路的叠加性;戴维南定理在求解复杂网络中某一支路的电压或电流时则显得十分方便。
这些都是求解复杂电路问题的系统化方法。
本章的学习重点:●求解复杂电路的基本方法:支路电流法;●为减少方程式数目而寻求的回路电流法和结点电压法;●叠加定理及戴维南定理的理解和应用。
2.1 支路电流法1、学习指导支路电流法是以客观存在的支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出与未知量个数相同的方程式,再联立求解的方法,是应用基尔霍夫定律的一种最直接的求解电路响应的方法。
学习支路电流法的关键是:要在理解独立结点和独立回路的基础上,在电路图中标示出各支路电流的参考方向及独立回路的绕行方向,正确应用KCL、KVL列写方程式联立求解。
支路电流法适用于支路数目不多的复杂电路。
2、学习检验结果解析(1)说说你对独立结点和独立回路的看法,你应用支路电流法求解电路时,根据什么原则选取独立结点和独立回路?解析:不能由其它结点电流方程(或回路电压方程)导出的结点(或回路)就是所谓的独立结点(或独立回路)。
应用支路电流法求解电路时,对于具有m条支路、n个结点的电路,独立结点较好选取,只需少取一个结点、即独立结点数是n-1个;独立回路选取的原则是其中至少有一条新的支路,独立回路数为m-n+1个,对平面电路图而言,其网孔数即等于独立回路数。
2.图2.2所示电路,有几个结点?几条支路?几个回路?几个网孔?若对该电路应用支路电流法进行求解,最少要列出几个独立的方程式?应用支路电流法,列出相应的方程式。
第2章电路的基本分析方法电路的基本分析方法贯穿了整个教材,只是在激励和响应的形式不同时,电路基本分析方法的应用形式也不同而已。
本章以欧姆定律和基尔霍夫定律为基础,寻求不同的电路分析方法,其中支路电流法是最基本的、直接应用基尔霍夫定律求解电路的方法;回路电流法和结点电压法是建立在欧姆定律和基尔霍夫定律之上的、根据电路结构特点总结出来的以减少方程式数目为目的的电路基本分析方法;叠加定理则阐明了线性电路的叠加性;戴维南定理在求解复杂网络中某一支路的电压或电流时则显得十分方便。
这些都是求解复杂电路问题的系统化方法。
本章的学习重点:●求解复杂电路的基本方法:支路电流法;●为减少方程式数目而寻求的回路电流法和结点电压法;●叠加定理及戴维南定理的理解和应用。
2.1 支路电流法1、学习指导支路电流法是以客观存在的支路电流为未知量,应用基尔霍夫定律列出与未知量个数相同的方程式,再联立求解的方法,是应用基尔霍夫定律的一种最直接的求解电路响应的方法。
学习支路电流法的关键是:要在理解独立结点和独立回路的基础上,在电路图中标示出各支路电流的参考方向及独立回路的绕行方向,正确应用KCL、KVL列写方程式联立求解。
支路电流法适用于支路数目不多的复杂电路。
2、学习检验结果解析(1)说说你对独立结点和独立回路的看法,你应用支路电流法求解电路时,根据什么原则选取独立结点和独立回路?解析:不能由其它结点电流方程(或回路电压方程)导出的结点(或回路)就是所谓的独立结点(或独立回路)。
应用支路电流法求解电路时,对于具有m条支路、n个结点的电路,独立结点较好选取,只需少取一个结点、即独立结点数是n-1个;独立回路选取的原则是其中至少有一条新的支路,独立回路数为m-n+1个,对平面电路图而言,其网孔数即等于独立回路数。
2.图2.2所示电路,有几个结点?几条支路?几个回路?几个网孔?若对该电路应用支路电流法进行求解,最少要列出几个独立的方程式?应用支路电流法,列出相应的方程式。
本章要点直流电路的一般分析方法线性网络的基本定理章节内容2.2 线性电路的几个基本定理2.2.1 叠加定理2.2.2 戴维南定理2.2.3 诺顿定理2.4 Multisim直流电路分析2.3 最大功率传输定理2.1.1 支路电流法2.1.2 网孔电流法2.1.3 节点电压法2.1 直流电路的一般分析法由独立源、受控源和电阻构成的电路称为电阻电路,电路中的电源可以是直流的也可以是交流的,若所有的独立电源都是直流电源时,则这类电路称为直流电路。
本章主要介绍直流电路的一般分析方法以及线性网络的基本定理。
直流电路的一般分析法可直接求解复杂电路,而不需要多次等效变换。
直流电路的一般分析方法包括支路电流法、网孔电流法和节点电压法。
这些方法是全面分析电路的方法,主要是依据基尔霍夫定律和元件的伏安特性列出电路方程,然后联立求解。
其特点是不改变电路的结构,分析过程有规律。
2.1 直流电路的一般分析法2.1.1 支路电流法支路电流法是直接以支路电流为未知量,根据元件的VCR及KCL、KVL约束关系,建立数目足够且相互独立的方程组,解出各支路电流,进而求得人们期望得到的电路中任一支路的电压、功率等。
1. 定义2. 适用范围原则上适用于各种复杂电路,但当支路数很多时,方程数增加,计算量加大。
因此,适用于支路数较少的电路。
根据KCL,对节点a和b分别建立电流方程回路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别列写KVL方程,得只有一个独立节点只有两个独立回路一般情况下,对于一个有b条支路n个节点的电路,利用KCL可以列出(n -1)个独立的方程。
利用KVL可列出b-n+1个独立的方程I1I2I33.支路电流法的一般步骤(1) 设出各支路电流,标明参考方向。
任取n-1个节点,依KCL列独立节点电流方程。
(2) 选取b-n+1独立回路,并选定绕行方向,依KVL列写出所选独立回路电压方程。
对平面电路而言,网孔数恰好等于独立回路数,网孔就是独立回路,所以平面电路一般选网孔列写独立电压方程。