中国矿业大学：《电工学（电子技术）》课程电子教案（PPT教学课件）第2章 电路的分析方法

第2章电路的分析方法电阻串并联连接的等效变换2.1日2.2电阻星型联结与三角型联结的等效变换2.3电源的两种模型及其等效变换2.4支路电流法结点电压法2.5叠加定理2.62.7戴维宁定理与诺顿定理受控电源电路的分析2.82.9非线性电阻电路的分析返回退出页11

章目录 上一页 下一页 返回 退出 第2章 电路的分析方法 2.1 电阻串并联连接的等效变换 2.2 电阻星型联结与三角型联结的等效变换 2.3 电源的两种模型及其等效变换 2.4 支路电流法 2.5 结点电压法 2.6 叠加定理 2.7 戴维宁定理与诺顿定理 2.8 受控电源电路的分析 2.9 非线性电阻电路的分析 目录

第2章电路的分析方法本章要求：1.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法：2.了解实际电源的两种模型及其等效变换；3.了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。返回退出页

章目录 上一页 下一页 返回 退出 本章要求： 1. 掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等 电路的基本分析方法; 2. 了解实际电源的两种模型及其等效变换; 3. 了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、 动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路 的图解分析法。 第2章 电路的分析方法

2.1电阻串并联连接的等效变换2.1.1电阻的串联1特点：O++(1)各电阻一个接一个地顺序相连U,R(2)各电阻中通过同一电流：U+(3)等效电阻等于各电阻之和：U2R2R=R,+R,.(4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。两电阻串联时的分压公式RRzUUU,=U,= R,+ R,R, +R,门R应用：U降压、限流、调节电压等。返回退出营具页页+

章目录 上一页 下一页 返回 退出 2.1 电阻串并联连接的等效变换 2.1.1 电阻的串联 特点: (1)各电阻一个接一个地顺序相连； 两电阻串联时的分压公式： U R R R U 1 2 1 1 + = U R R R U 1 2 2 2 + = R =R1+R2 (3)等效电阻等于各电阻之和； (4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。 (2)各电阻中通过同一电流； 应用： 降压、限流、调节电压等。 U1 R1 U R2 U2 I + – + + – – U1 R1 U R2 U2 I + – + + – – U R I + – U R I + –

2.1.2电阻的并联特点：(1)各电阻连接在两个公共的结点之间；2(2)各电阻两端的电压相同：R,RU(3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和：111+RRR(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。两电阻并联时的分流公式：RR,1LL2.R, + R,R + R,RU应用：.分流、调节电流等。页返回退出下页E

章目录 上一页 下一页 返回 退出 2.1.2 电阻的并联 两电阻并联时的分流公式： I R R R I 1 2 2 1 + = I R R R I 1 2 1 2 + = 1 2 1 1 1 R R R = + (3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和； (4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。 特点: (1)各电阻连接在两个公共的结点之间； (2)各电阻两端的电压相同； 应用： 分流、调节电流等。 I1 I2 U R1 R2 I + – I1 I2 U R1 R2 I + – U R I + – U R I + –

一般负载都是并联运用的。负载并联运用时，它们处在同一电压下，任何一个负载的工作情况基本上不受其它负载的影响。并联的负载越多（负载增加），则总电阻越小，电路中的总电流和总功率也就越大。但是每个负载的电流和功率却没有变动。有时不需要精确的计算，只需要估算。阻值相差很大的两个电阻串联，小电阻的分压作用常可忽略不计：如果是并联，则大电阻的分流作用常可忽略不计返回退出顶

章目录 上一页 下一页 返回 退出 一般负载都是并联运用的。负载并联运用时，它 们处在同一电压下，任何一个负载的工作情况基本上 不受其它负载的影响。 并联的负载越多(负载增加), 则总电阻越小, 电路 中的总电流和总功率也就越大。但是每个负载的电流 和功率却没有变动。 有时不需要精确的计算, 只需要估算。阻值相差 很大的两个电阻串联，小电阻的分压作用常可忽略不 计；如果是并联，则大电阻的分流作用常可忽略不计

例1：试估算图示电路中的电流110kQ1o十十II,500k20V1025k220V1kQa.(b)(a)U20V:0.041mA解:(a)~R500kΩU20V2mA(b)1~R10kQ例2：通常电灯开的越多，总负载电阻越大还是越小？跳转一页返回退出目录K下一页

章目录 上一页 下一页 返回 退出 例2：通常电灯开的越多，总负载电阻越大还是越小？ 例1：试估算图示电路中的电流。 解: 0.04 mA 500kΩ 20V (a)  = = R U I 2 mA 10kΩ 20V (b)  = = R U I 跳转 500k 20V I + – 1k (a) 500k 20V I + – 1k 500k 20V I + – 1k (a) I1 I2 20V I + – 10k 10 5k (b) I1 I2 20V I + – 10k 10 5k I1 I2 20V I + – 10k 10 5k (b)

3电阻混连电路的计算2.1.3例1：计算图示电路中a、b间的等效电阻Rab。8280门79>42ao3262102bo10282o(b)(a)解:(a)R=8Q//82+62//32=62(b) Ra,= (42 // 42+102/ 102)// 7Q = 3.52跳转返回退出目页入一页

章目录 上一页 下一页 返回 退出 解: (a) Rab = 8 // 8 + 6 // 3 = 6 跳转 例1：计算图示电路中a、b间的等效电阻Rab。 (b) Ra b = (4 // 4 +10// 10)// 7 = 3.5 2.1.3 电阻混连电路的计算 8 8 a b (a) 8 6 3 (b) 4 10 10 4 7 8 8 a b (a) 8 6 3 8 6 3 (b) 4 10 10 4 7 (b) 4 10 10 4 4 7 10 10 4 7

例2：图示为变阻器调节负载电阻R两端电压的分压电路。R=50Q，U=220V。中间环节是变阻器其规格是100Q2、3A。今把它平分为四段，在图上用ab,c,d,e点标出。求滑动点分别在a，c,d,e四点时，负载和变阻器各段所通过的电流及负载电压并就流过变阻器的电流与其额定电流比较说明使用时的安全问题。十e解：(1)在a点：dIUL=0VI=0ACU+5bU220R,1A=2.2AaeaR100ea页返回退出贝1

章目录 上一页 下一页 返回 退出 例2:图示为变阻器调节负载电阻RL两端电压的分 压电路。RL= 50 ，U = 220 V。中间环节是变阻器， 其规格是 100 、3 A。今把它平分为四段，在图上 用a, b, c, d, e 点标出。求滑动点分别在 a, c, d, e 四 点时, 负载和变阻器各段所通过的电流及负载电压, 并就流过变阻器的电流与其额定电流比较说明使用 时的安全问题。 解: UL = 0 V IL = 0 A (1) 在 a 点： A 2.2 A 100 220 ea ea = = = R U I UL RL IL U + – a b c d e + – UL RL IL U + – a b c d e + –

解：（2）在c点等效电阻R'为R.与R,并联，再与R串联，即R.R,50×50R'+R..+50)= 75QR.a50+50+R,caO+U220e-2.93 AdIR'ec75CU+以2.93b1.47A=1R,2caaU,=R,I=50×1.47=73.5 VO注意，这时滑动触点虽在变阻器的中点，但是输出电压不等于电源电压的一半，而是73.5V。章目录页入一页返回退出上

章目录 上一页 下一页 返回 退出 解: (2)在 c 点： 50) 75  50 50 50 50 ( ec ca L ca L + = +  + = +  = R R R R R R 2.93 A 75 220 ec = =  = R U I 1.47 A 2 2.93 L ca I = I = = 等效电阻 R 为Rca与RL并联，再与 Rec串联，即 注意，这时滑动触点虽在变阻器的中点，但是输 出电压不等于电源电压的一半，而是 73.5 V。 UL = RL IL = 501.47 = 73.5 V UL RL IL U + – a b c d e + – UL RL IL U + – a b c d e + –

解：（3）在d点：75×50RaaR,R'=+R+25=55QedRda+R75+50d+AeU220Id4AedR'55c+5U75Rda1bRL1X4AedR+ R.75 +50adao2.4A注意：因为50R.AedIdax4A=1.6AIed = 4 A>3A,Ra + R75+50ed 段有被烧UL = R, IL = 50×2.4 = 120 V毁的可能。退出返回章目录页下一页上

章目录 上一页 下一页 返回 退出 + =  +  + = +  = 25 55 75 50 75 50 ed da L da L R R R R R R 2.4 A 4 A 75 50 75 ed da L da L =  + = + = I R R R I 4 A 55 220 ed = =  = R U I 4 A 1.6 A 75 50 50 e d da L L da  = + = + = I R R R I UL = RL I L = 50 2.4 = 120 V 解: (3)在 d 点： UL RL IL U + – a b c d e + – UL RL IL U + – a b c d e + – 注意：因为 Ied = 4 A  3A， ed 段有被烧 毁的可能