雙電源供電電路基本物理量測量分析電工技術基礎任務1任務導入學習目標知識鏈接練習思考工作任務直流電路的測試分析TestingandAnalysisofDCCircuitsMeasurementandanalysisofbasicphysicalquantitiesofdualpowersupplycircuitsTaskintroductionLearningobjectivesWorktasksKnowledgelinksPracticethinking學習目標1了解電流、電壓、電位、電動勢、功率、電能的概念。234了解和掌握電流的測量分析方法。了解和掌握電壓、電位、電動勢的測量分析方法。知道并掌握功率的計算方法。任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1.Understandtheconceptsofcurrent,voltage,potential,electromotiveforce,power,andelectricalenergy.2.Understandandmastercurrentmeasurementandanalysismethods.3.Understandandmasterthemeasurementandanalysismethodsofvoltage,potential,andelectromotiveforce4.Knowandmasterthecalculationmethodofpower知識鏈接---1.1電路及其基本物理量（1）電路的定義：電流流通的路徑叫作電路。1.1.1電路和電路模型任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回（2）電路的組成：電源（又稱為激勵）、負載和中間環節（導線、開關等）。電路工作前提是三個基本環節必須能構成閉合回路，構不成閉合回路就無法產生持續電流。CircuitsandtheirbasicphysicalquantitiesCircuitsandCircuitModels(1)Definitionofcircuit:Thepaththroughwhichcurrentflowsiscalledacircuit.(2)Thecompositionofthecircuit:powersupply(alsocalledexcitation),loadandintermediatelinks(wires,switches,etc.).Thepremiseforthecircuittoworkisthatthethreebasiclinksmustbeabletoformaclosedloop.Ifaclosedloopisnotformed,continuouscurrentcannotbegenerated..1.1.1電路和電路模型任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回擴音機電路電能的傳輸、分配和轉換（3）電路的作用：一是完成能量的傳輸、分配和轉換的電路；二是實現對電信號的傳遞、變換、儲存和處理的電路。CircuitsandcircuitmodelsTransmission,distributionandconversionofelectricalenergyThefunctionofcircuit1.1.1電路和電路模型任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回（4）電路模型：由理想電路元件相互連接組成的電路稱為電路模型。電路模型不等于實際電路。實際電路電路模型電路模型是為了方便實際電路的分析和計算，在所研究問題允許范圍內用足以反映實際電路真實情況的理想元件相互連接組成的電路。Circuitsandcircuitmodelsactualcircuitcircuitmodels1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1．電流1）電流的定義：帶電粒子（電子、離子等）的有序運動形成電流。電流的大小用單位時間內通過導體截面的電荷量表示。按照國際標準大寫字母表示直流，小寫字母表示交流或瞬時電流，即I表示直流電流，i表示交流電流或瞬時電流。BasicphysicalquantitiesofcircuitscurrentDefinitionofelectriccurrent:Theorderlymovementofchargedparticles(electrons,ions,etc.)formselectriccurrent.Themagnitudeofthecurrentisexpressedbytheamountofchargepassingthroughthecrosssectionoftheconductorperunittime.Accordingtointernationalstandards,capitallettersrepresentdirectcurrent,andlowercaselettersrepresentalternatingcurrentorinstantaneouscurrent,thatis,Irepresentsdirectcurrent,andirepresentsalternatingcurrentorinstantaneouscurrent.1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1．電流2）電流的參考方向習慣上規定正電荷運動方向為電流的實際方向。對于一個復雜的電路，在不知道具體的電流方向時，一般先任意假設一個參考方向。BasicphysicalquantitiesofcircuitsReferencedirectionofcurrentItiscustomarytostipulatethatthedirectionofmovementofpositivechargesistheactualdirectionofcurrent.Foracomplexcircuit,whenthespecificcurrentdirectionisnotknown,areferencedirectionisgenerallyassumedarbitrarily.1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1．電流3）電流參考方向的表示方法（1）用箭頭表示。箭頭的指向為電流的參考方向。（2）用雙下標表示。如iAB，電流的參考方向由A指向B。BasicphysicalquantitiesofcircuitsRepresentationmethodofcurrentreferencedirection(1)Indicatedbyarrows.Thearrowpointstothereferencedirectionofthecurrent.(2)Indicatedbydoublesubscripts.Forexample,iAB,thereferencedirectionofthecurrentisfromAtoB1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回2．電壓1）電壓的定義電路中a，b兩點間的電壓定義為單位正電荷在電場力的作用下從a點轉移到b點時所失去的電能，用符號uab表示，即：電壓在國際單位制中的主單位是伏特，簡稱伏，用符號V表示。1伏等于對1庫的電荷做了1焦的功，即1V=1J/C。強電壓時常用千伏（kV）為單位，弱電壓時可以用毫伏（mV）、微伏（

V）。它們之間的換算關系為：1kV=103V=106mV=109

V。BasicphysicalquantitiesofcircuitsDefinitionofvoltageThevoltagebetweenpointsaandbinthecircuitisdefinedastheelectricalenergylostwhenaunitpositivechargeistransferredfrompointatopointbundertheactionoftheelectricfieldforce.1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回2．電壓2）電壓的參考方向電壓的實際方法規定為由電位高處指向電位低處，即電位降低的方向。BasicphysicalquantitiesofcircuitsReferencedirectionofvoltageTheactualmethodofvoltageisdefinedaspointingfromahighpotentialpointtoalowpotentialpoint,thatis,thedirectioninwhichthepotentialdecreases.1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回2．電壓3）電壓參考方向的表示方法（1）用箭頭表示（2）用正負極性表示（3）用雙下標表示【例題】如上圖所示，在假設參考方向下經測量得uAB=-6V，則實際電壓方向是由A到B還是由B到A？答：由B到A。BasicphysicalquantitiesofcircuitsRepresentationmethodofvoltagereferencedirectionIndicatedbyarrowIndicatedbypositiveandnegativeUsedoublesubscripts1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回3．電位1）電位的定義電位即電路中某點到參考點之間的電壓。因此，要求某點的電位，必須在電路中選擇一點作為參考點，這個參考點叫作零電位點，即該點的電位為零。零電位點可以任意選擇，通常直流電選擇電源負極作為參考點，交流電選擇大地作為參考點，零電位點用“⊥”或“〨”表示。BasicphysicalquantitiesofcircuitsDefinitionofpotentialPotentialisthevoltagebetweenacertainpointinthecircuitandareferencepointThezeropotentialpointcanbeselectedarbitrarily1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回3．電位【例題】小鳥可以落在10kV的高壓線上而不會被電死？小鳥兩腳間的電阻太小，兩腳近似為等電位點，所以兩腳間電壓為零，沒有電流流過小鳥，所以小鳥不會被電死。【例題】如圖下圖所示電路，以D為參考點，求A點電位VA。解：以D為零電位點時，因為D點和B點間導線為理想導線，電阻為0，所以D點和B點為等電位，所以VD

=VB=0V，VA=

12V。BasicphysicalquantitiesofcircuitsPotentialexampleexample1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回3．電位2）電壓與電位的關系電路中a、b兩點間的電壓等于a、b兩點的電位差，用公式表達為：解：由圖可知U1參考方向為從左到右，可得：

；同理【例題】如下圖所示，當Va=3V，Vb=2V時，求U1和U2的值。BasicphysicalquantitiesofcircuitsTherelationshipbetweenvoltageandpotentialThevoltagebetweenpointsaandbinthecircuitisequaltothepotentialdifferencebetweenpointsaandb1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回4．電動勢1）電動勢的定義單位正電荷在電源力的作用下在電源內部轉移時所增加的電能，用符號e或E表示。電動勢的實際方向與其電壓實際方向相反，規定為由負極指向正極，也即為電位升高的方向；電動勢電壓實際方向規定為由正極指向負極，也即為電位降低的方向。2）電動勢的參考方向電動勢的實際方向和電動勢電壓實際方向規定方向剛好相反。BasicphysicalquantitiesofcircuitsDefinitionofelectromotiveforceReferencedirectionofelectromotiveforce1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回5．電流、電壓、電動勢參考方向的關聯性對于任意一個復雜的電路，電流、電壓、電動勢的參考方向都可以相互獨立的任意假設，但為了后續電路測量、分析和計算的方便，在不引起沖突的情況下，負載電壓和電流參考方向常常取為關聯方向。BasicphysicalquantitiesofcircuitsCorrelationbetweencurrent,voltage,andelectromotiveforcereferencedirectionsTheloadvoltageandcurrentreferencedirectionsareoftentakentobeassociateddirections1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回5．電流、電壓、電動勢參考方向的關聯性【例題】電壓電流參考方向如下圖所示，對A、B兩部分電路，電壓、電流參考方向是否關聯？。答：對A部分電路而言，電壓、電流參考方向非關聯；對B部分電路而言，電壓、電流參考方向關聯。IIUUBasicphysicalquantitiesofcircuitsCorrelationbetweencurrent,voltage,andelectromotiveforcereferencedirections

example1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回6．電功率把單位時間內電路吸收或釋放的電能定義為該電路的功率，用p表示。關聯參考方向時：

p=ui國際單位制中，功率的單位為瓦特，簡稱瓦（W）。此外還常用千瓦（kW）及毫瓦（mW）。非關聯參考方向時：p=-ui

BasicphysicalquantitiesofcircuitsElectricpowerThepowerabsorbedorreleasedbyacircuitperunittimeisdefinedasthepowerofthecircuitIntheInternationalSystemofUnits,theunitofpoweriswatt,referredtoaswatt(W).1.1.2電路的基本物理量任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回6．電功率【例題】求下圖所示各元件的功率情況。解：a元件電壓和電流為關聯參考方向，P=UI=5×2W=10W，P>0，吸收10W功率；b元件電壓和電流為關聯參考方向，P=UI=5×(

2)W=

10W，P<0，發出10W功率；c元件電壓和電流為非關聯參考方向，P=

UI=

5×(

2)W=10W，P>0，吸收10W功率。ElectricpowerBasicphysicalquantitiesofcircuitsexample1.1.3電路的工作狀態任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回1．通路（有載工作狀態）開關閉合，電路處于正常工作條件下。3．短路短路，就是電源未經負載而直接由導線接通構成閉合回路。2．斷路斷路，就是電源與負載沒有構成閉合回路。circuitworkingstatusaisleTheswitchisclosedandthecircuitisundernormaloperatingconditionsBreakcircuitOpencircuitmeansthatthepowersupplyandloaddonotformaclosedloopshortcircuitShortcircuitmeansthatthepowersupplyisdirectlyconnectedbythewirewithoutloadtoformaclosedloop.練習思考判斷：(1)電路中某點電位的高低與參考點的選擇有關，在對整體電路的分析過程中參考點原則上可隨意改變。（

）(2)電路模型和實際電路是相等的關系。（

）××任務1雙電源供電電路基本物理量測量分析返回practicethinkingjudgment(1)Thepotentialofacertainpointinthecircuitisrelatedtotheselectionofthereferencepoint.Inprinciple,thereferencepointcanbechangedatwillduringtheanalysisoftheoverallcircuit.(2)Thereisanequalrelationshipbetweenthecircuitmodelandtheactualcircuit.返回Thankyouforwatching惠斯通電橋電路測量分析電工技術基礎

任務2任務導入學習目標知識鏈接練習思考工作任務直流電路的測試分析TaskintroductionLearningobjectivesWorktasksKnowledgelinksPracticethinkingTestingandAnalysisofDCCircuitsWheatstonebridgecircuitmeasurementanalysis學習目標1掌握歐姆定律應用。2345知道電壓源、電流源的特點。了解電阻串聯、并聯電路的特點。掌握分析計算等效電阻的方法。掌握分析計算電源串并聯等效電源的方法。返回MastertheapplicationofOhm'slawKnowaboutvoltagesourcesandcurrentsourcesUnderstandresistorsconnectedinseriesandparallelMasterthemethodofanalyzingandcalculatingtheequivalentpowerofseriesandparallelpowersuppliesMasterthemethodofanalyzingandcalculatingequivalentresistance知識鏈接---1.2電路基本元件及連接方式在同一電路中，流過某一導體的電流跟這段導體兩端的電壓成正比，跟這段導體的電阻成反比。用公式表示為：1.2.1歐姆定律返回當電壓和電流的參考方向關聯時：

當電壓和電流的參考方向非關聯時：BasiccircuitcomponentsandconnectionmethodsOhm'sLawInthesamecircuit,thecurrentflowingthroughaconductorisdirectlyproportionaltothevoltageacrosstheconductorandinverselyproportionaltotheresistanceoftheconductor.WhenthereferencedirectionsofvoltageandcurrentarerelatedWhenthereferencedirectionsofvoltageandcurrentarenotrelated1.2.1歐姆定律返回解：由歐姆定律可知：U=RI=800Ω×0.05A=40V，即此人的安全工作電壓應不高于40V。【例題】假設某人人體最小電阻為800Ω，該人體通過電流為50mA時，會感到呼吸困難，不能自主擺脫電源，試求此人人體安全工作電壓。人是否安全與人體電阻大小、觸電時間長短、工作環境、人與帶電體的接觸面積和接觸壓力等都有關系，所以即使在規定的安全電壓下工作，也不可粗心大意。Ohm'sLawWhetherapersonissafeisrelatedtotheresistanceofthehumanbody,thelengthoftimeforelectricshock,theworkingenvironment,thecontactareaandcontactpressurebetweenthepersonandtheelectrifiedbody,etc.1.2.2電路基本元件返回1．電阻元件電阻具有阻礙電流（或電荷）流動的能力，具備這種行為的電路元件稱為電阻，用符號R來表示。式中，R為電阻值，其基本單位為歐姆（?），常用單位還有千歐（k?）及兆歐（M?）；l為導線的長度，單位為米（m）；S為導線的截面積，單位為平方米（m2）；ρ是導線材料的電阻率，單位為歐·米（?·m）；

是材料的電導率，單位為西門子/米（S/m）。BasiccomponentsofcircuitsResistiveelementResistancehastheabilitytohindertheflowofcurrent(orcharge)1.2.2電路基本元件返回1．電阻元件電阻R的倒數稱為電導，用G表示，即：電導的單位為西門子（S）。同一個電阻元件既可用電阻R表示，也可用電導G表示。無論是關聯還是非關聯情況下電阻的功率P總是正值，即總是在消耗功率，所以電阻元件是耗能元件。電阻元件功率計算公式為：BasiccomponentsofcircuitsResistiveelementThereciprocalofresistanceRiscalledconductanceThepowerPoftheresistorisalwayspositiveregardlessofwhetheritisassociatedorunassociated.1.2.2電路基本元件返回1．電阻元件解：（a）

【例題】應用歐姆定律對下圖電路列出歐姆定律公式，并求出電阻R。

（b）

（c）

（d）

BasiccomponentsofcircuitsResistiveelement1.2.2電路基本元件返回1．電阻元件解：全部電燈的功率為：

；使用2小時的電能為：

=40度；應付的費用為：40×0.56元=22.4元。【例題】某學校教室共有200盞電燈，每盞燈的功率為100W，那么全部燈使用2小時，總共消耗多少電能？若每度電費為0.56元，應付多少電費？BasiccomponentsofcircuitsResistiveelement1.2.2電路基本元件返回2．電容元件把單位電壓下聚集的電荷量定義為電容器的電容量，簡稱為電容C，即：由具有一定間隙、中間充滿介質（如空氣、蠟紙、云母片、滌綸薄膜、陶瓷等）的金屬極板構成。國際單位制中，C的基本單位是法拉（F），常用的單位還有微法（pF）和皮法（pF）。BasiccomponentsofcircuitsCapacitiveelementItiscomposedofametalplatewithacertaingapandthemiddleisfilledwithmedium.Theamountofchargeaccumulatedunderunitvoltageisdefinedasthecapacitanceofthecapacitor,referredtoascapacitanceC.1.2.2電路基本元件返回2．電容元件當電容電壓和電流關聯情況下電容元件伏安關系：有上式可知電容器具有“隔直流、通交流”的作用，但必須明確，這里所指的交流電流是電容器反復充電、放電所形成的電流，并非電荷直接通過電容器中的絕緣介質。BasiccomponentsofcircuitsCapacitiveelementThevolt-ampererelationshipofthecapacitorelementwhenthecapacitorvoltageandcurrentarerelatedCapacitorshavethefunctionof"blockingDCandpassingAC"1.2.2電路基本元件返回2．電容元件從能量的觀點看，電容器是一個儲能元件，儲存的能量與u2成正比，也與C成正比。【例題】一電容器，C=2μF，充電后，電壓變為500V，求此時電容器儲存的電能？解：BasiccomponentsofcircuitsCapacitiveelementFromanenergypointofview,thecapacitorisanenergystoragecomponent.Thestoredenergyisproportionaltou2andalsoproportionaltoC.1.2.2電路基本元件返回3．電感元件電感器就是常說的電感線圈，使用電阻忽略為零的導線繞制的電感線圈，稱為電感元件。在交變電作用下，當電感兩端的電壓與流過電感的電流關聯情況下，電感元件感應電動勢和電感的電壓與流過電感的電流的伏安關系為：BasiccomponentsofcircuitsInductivecomponentsAninductoriswhatisoftencalledaninductancecoil.Itisaninductancecoilwoundwithawirewhoseresistanceisnegligibletozero.Undertheactionofalternatingcurrent,whenthevoltageacrosstheinductorisrelatedtothecurrentflowingthroughtheinductor,thevolt-ampererelationshipbetweentheinducedelectromotiveforceoftheinductorelementandthevoltageoftheinductorandthecurrentflowingthroughtheinductoris:1.2.2電路基本元件返回3．電感元件從能量的觀點看，電感器是一個儲能元件，儲存的能量與i2成正比，也與L成正比：【例題】一電感線圈，其電感L=3.82

，當通過的電流為1600A時，試求此時線圈中儲存的磁場能量？解：BasiccomponentsofcircuitsInductivecomponentsFromanenergypointofview,theinductorisanenergystoragecomponent,andthestoredenergyisproportionaltoi21.2.2電路基本元件返回4．電壓源（1）理想電壓源直流理想電壓源端電壓U恒等于電壓US或電動勢E，交流理想電壓源端電壓按正弦規律變化，無論是直流理想電壓源還是交流理想電壓源其內阻都為零。直流理想電壓源的符號及其輸出電壓與輸出電流的關系（伏安特性）如下圖所示。BasiccomponentsofcircuitsvoltagesourceidealvoltagesourceThevoltageUattheDCidealvoltagesourceisalwaysequaltothevoltageUSorelectromotiveforceE,andthevoltageattheACidealvoltagesourcechangessinusoidally.1.2.2電路基本元件返回4．電壓源（1）理想電壓源【例題】一個負載RL接于10V的恒壓源上，如下圖所示，求：當①RL=10?，②RL=100?，③RL=∞時，通過恒壓源的電流大小及恒壓源輸出電壓Uab大小。解：①當RL=10?時，

，Uab=10V；

②當RL=100?時，

，Uab=10V；

③當RL=∞時，

，Uab=10V。

Basiccomponentsofcircuitsvoltagesourceidealvoltagesource1.2.2電路基本元件返回4．電壓源（2）實際電壓源實際電壓源在對外提供功率時，不可避免地存在內部功率損耗。實際電壓源內阻越大，內部功率損耗越大，實際電壓源帶負載后端電壓下降越快，負載得到的電壓越小。BasiccomponentsofcircuitsvoltagesourceactualvoltagesourceWhenanactualvoltagesourceprovidespowertotheoutsideworld,thereisinevitablyinternalpowerloss.Thegreatertheinternalresistanceoftheactualvoltagesource,thegreatertheinternalpowerloss.Thefasterthevoltagedropsaftertheactualvoltagesourceisloaded,andthesmallerthevoltageobtainedbytheload.1.2.2電路基本元件返回5．電流源（1）理想電流源直流理想電流源電流I恒等于電流Is，交流理想電流源電流是按正弦規律變化，無論是直流理想電流源還是交流理想電流源其內阻都為無窮大。直流理想電流源的符號及其伏安特性如下圖所示。BasiccomponentsofcircuitscurrentsourceidealcurrentsourceThecurrentIoftheDCidealcurrentsourceisalwaysequaltothecurrentIs.ThecurrentoftheACidealcurrentsourcechangesaccordingtothesinusoidallaw.WhetheritisaDCidealcurrentsourceoranACidealcurrentsource,itsinternalresistanceisinfinite.1.2.2電路基本元件返回5．電流源（2）實際電流源實際電流源可以用一個理想電流源Is和內阻Ri相并聯的模型來表示，內阻Ri表明電源內部的分流效應。實際電流源內阻越大，實際電流源內部電阻Ri分流作用越小，也就越接近理想電流源。實際直流電流源帶負載電路模型及伏安特性曲線如下圖所示。BasiccomponentsofcircuitscurrentsourceactualcurrentsourceTheactualcurrentsourcecanberepresentedbyamodelinwhichanidealcurrentsourceIsisconnectedinparallelwithaninternalresistanceRi.TheinternalresistanceRiindicatestheshunteffectinsidethepowersupply.Thegreatertheactualcurrentsourceinternalresistance,thegreaterthe當R=3Ω時電流源的端電壓為：

；當R=5Ω時電流源的端電壓為：

。1.2.2電路基本元件返回5．電流源（2）實際電流源【例題】計算右圖所示電路中R分別為3Ω和5Ω時電阻上的電壓及電流源的端電壓。

解：根據恒流源的基本性質，其電流為定值且與外電路無關，故知流過電阻R上的電流為恒流源的電流，即1A。當R=3Ω時電阻兩端的電壓為：

；當R=5Ω時電阻兩端的電壓為：

。Basiccomponentsofcircuitscurrentsourceactualcurrentsource1.2.3元件串并聯與混聯電路返回若干元件依次連接，中間沒有分岔支路的連接方式，稱為元件的串聯。1．元件串聯電路I=I1=I2=I3U=U1+U2+U3R=R1+R2+R3P=P1+P2+P3特點有：Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentsinseriescircuitTheconnectionmethodinwhichseveralcomponentsareconnectedinsequencewithoutbranchingbranchesinthemiddleiscalledtheseriesconnectionofcomponents.Featuresinclude1.2.3元件串并聯與混聯電路返回【例題】一個繼電器的線圈電阻為

，允許流過的電流為30mA。現要接到24V的直流電壓上去，需要多大的限流電阻？1．元件串聯電路解：因串聯電路中電流處處相等，所以總電流最大只能為30mA，據此可以求出串聯電路的總電阻，然后用總電阻減去繼電器線圈電阻即可得到限流電阻大小，計算過程如下：Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentsinseriescircuit1.2.3元件串并聯與混聯電路返回將若干元件的一端共同連在電路的一點上，把它們的另一端共同連在另一點上，這種連接方式稱為元件的并聯。2．元件并聯電路U=U1=U2I=I1+I2P=P1+P2+P3特點有：Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentsinparallelcircuitConnectingoneendofseveralcomponentstoonepointinthecircuit,andconnectingtheirotherendstoanotherpoint,iscalledaparallelconnectionofcomponents.Featuresinclude1.2.3元件串并聯與混聯電路返回【例題】有一個磁電系儀表，其表頭滿偏電流

，內阻Rg=1.6k?，若將該表頭擴大成量程為1mA的電流表，需要并聯多大分流電阻？2．元件并聯電路解：設上圖中的電流I最大值為1mA，則根據滿偏電流可得表頭的滿偏電壓為：

，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，根據歐姆定律可得分流電阻：

Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentsinparallelcircuit1.2.3元件串并聯與混聯電路返回電路里面有串聯也有并聯的電路就叫混聯電路。3．元件混聯電路混聯電路的特點是：電路中既有串聯電路又有并聯電路，并聯電路可以使并聯支路上某個用電器單獨工作或不工作；混聯電路的缺點：如果干路上有一個用電器損壞或斷路會導致整個電路無效。ComponentsinparallelcircuitSeries-parallelandmixedcircuitsofcomponentsAcircuitthatcontainsbothseriesandparallelcircuitsiscalledamixedcircuit.Thecharacteristicsofamixedcircuitare:therearebothseriescircuitsandparallelcircuitsinthecircuit.1.2.3元件串并聯與混聯電路返回【例題】求下圖電路中a，b兩點之間的電阻？3．元件混聯電路解：對于a圖，直接可以求出Rab=[3+6//(3+3)]?=6?。對于b圖，可以看出Rab=[8//(6+3//6)]?=4?。Series-parallelandmixedcircuitsofcomponentsComponentmixedcircuit練習思考判斷：(1)1億歐姆電阻和1歐姆電阻并聯后等效電阻大于1歐姆。（

）(2)電感元件儲存電場能，電容元件儲存磁場能。（

）(3)電阻的阻值跟溫度沒有關系。（

）××返回×practicethinkingjudgment(1)Whena100millionohmresistoranda1ohmresistorareconnectedinparallel,theequivalentresistanceisgreaterthan1ohm.(2)Inductiveelementsstoreelectricfieldenergy,andcapacitiveelementsstoremagneticfieldenergy.(3)Theresistanceoftheresistorhasnothingtodowithtemperature.返回Thankyouforwatching雙電源供電電路基爾霍夫定律的測試分析電工技術基礎

任務3任務導入學習目標知識鏈接練習思考工作任務直流電路的測試分析TaskintroductionLearningobjectivesWorktasksKnowledgelinksPracticethinkingTestingandAnalysisofDCCircuitsTestandanalysisofKirchhoff'slawindualpowersupplycircuit學習目標1掌握基爾霍夫電壓定律。23掌握基爾霍夫電流定律。能夠用支路電流法分析復雜電路。返回1.MasterKirchhoff'sVoltageLaw2.MasterKirchhoff'scurrentlaw3.Abilitytoanalyzecomplexcircuitsusingthebranchcurrentmethod知識鏈接---1.3基爾霍夫定律及支路電流法描述電路結構的專業術語如下所示：1.3.1基爾霍夫定律返回節點（node）n。電路中3個或3個以上兩端元件連接的點，稱為節點。支路b。電路中通過同一電流的每個分支，或連接于兩個節點之間的一段電路，稱為支路。回路l。電路中任一閉合的路徑，稱為回路。網孔m。回路內不含有其他支路的回路，稱為網孔。Kirchhoff'slawandbranchcurrentmethodKirchhoff'sLawTerminologydescribingcircuitstructureApointinacircuitwhere3ormorecomponentsatbothendsareconnectedEachbranchinthecircuitcarriesthesamecurrentanyclosedpathinacircuitAcircuitthatdoesnotcontainotherbranches1.3.1基爾霍夫定律返回解：節點數n=2；【例題】下圖所示電路中每個方框代表一元件，求節點數、支路數、回路數和網孔數。支路數b=3；回路數l=3；網孔數m=2。Kirchhoff'sLaw1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）在任一時刻，由于節點處無電荷囤積，流出任一節點的所有支路電流之和等于流入該節點的所有支路電流之和。用公式表示即：如果選定電流流入節點為正，流出節點為負，基爾霍夫電流定律還可以表述為：在任一時刻，流過該節點的電流代數和恒等于零，其數學表達式為：Kirchhoff'sLawKirchhoff'sCurrentLaw(KCL)ThesumofallbranchcurrentsflowingoutofanynodeisequaltothesumofallbranchcurrentsflowingintothatnodeAtanytime,thealgebraicsumofthecurrentsflowingthroughthenodeisequaltozero.1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）①列式時看參考方向（不看數值的正負號）；②代入數值時看數值的正負號（不看參考方向）。【例題】如下圖所示，求電流I的大小？解：對節點A列式（看參考方向）得：代入數值（看數值正負）得：Kirchhoff'sLawKirchhoff'sCurrentLaw(KCL)①Whenformulating,lookatthereferencedirection(donotlookatthesignofthevalue);②Whensubstitutingvalues,lookatthesignofthevalue(donotlookatthereferencedirection)1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）基爾霍夫電流定律實際上是電流連續性的表現。它一般應用于節點，也可推廣應用于任一封閉面。例如對于上圖，由（a）圖有：

；由（b）圖有：

。Kirchhoff'sLawKirchhoff'sCurrentLaw(KCL)Kirchhoff'scurrentlawisactuallyamanifestationofcurrentcontinuity.Itisgenerallyappliedtonodesandcanalsobeappliedtoanyclosedsurface.1.3.1基爾霍夫定律返回1．基爾霍夫電流定律（KCL）若兩個電路之間只有一根導線相連，那么這根導線中一定沒有電流通過。若兩個電路之間只有兩根導線相連，那么這兩根導線中電流大小一定相等。Kirchhoff'sLawKirchhoff'sCurrentLaw(KCL)Ifthereisonlyonewireconnectingtwocircuits,thentheremustbenocurrentflowinginthiswireIfthereareonlytwowiresconnectedbetweentwocircuits,thenthecurrentsinthetwowiresmustbeequal1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）在任一時刻，沿任一回路繞行一周回到起點，正電荷獲得的能量與消耗的能量相等，也即回路中電壓升之和等于電壓降之和。用公式表示為：如果假定回路繞行方向，并把回路繞行方向設為電壓降低方向，然后觀察每個元件上的參考方向與繞行方向是否一致，如果一致則該電壓取正，如果不一致則該電壓取負。基爾霍夫電壓定律還可以表述為：任一時刻，電路中任一閉合回路內各段電壓的代數和恒等于零。其數學表達式為：Kirchhoff'sLawKirchhoff'sVoltageLaw(KVL)ThesumofvoltagerisesinthecircuitisequaltothesumofvoltagedropsAtanytime,thealgebraicsumofthevoltagesateachsectionofanyclosedloopinthecircuitisalwaysequaltozero.1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）【例題】對右圖中的回路abda和回路abcda列寫KVL方程。解：對回路abda：

對回路abcda：Kirchhoff'sLawKirchhoff'sVoltageLaw(KVL)1.3.1基爾霍夫定律返回2．基爾霍夫電壓定律（KVL）KVL還可以推廣應用到電路中任一不閉合的假想回路。解：列KVL電壓方程有：移項可得：【例題】對右圖中的從a到b的開口回路列寫KVL方程，并求uab大小。Kirchhoff'sLawKirchhoff'sVoltageLaw(KVL)KVLcanalsobeappliedtoanyunclosedimaginaryloopinthecircuit.1.3.2支路電流法返回1．支路電流法概念以各支路電流為未知量，應用KCL、KVL列出與支路電流數目相等的獨立方程式，通過聯立方程組求解各支路電流的方法稱為支路電流法，是電路分析計算的基本方法之一。一個具有b條支路、n個節點的電路，可以列出n-1個獨立節點電流方程和b-（n-1）個獨立的網孔電壓方程branchcurrentmethodBranchcurrentmethodconceptTakingeachbranchcurrentasanunknownquantity,KCLandKVLareusedtolistindependentequationsequaltothenumberofbranchcurrents.Themethodofsolvingeachbranchcurrentthroughasystemofsimultaneousequationsiscalledthebranchcurrentmethod,whichisthebasisofcircuitanalysisandcalculation.OneofthemethodsForacircuitwithbbranchesandnnodes,n-1independentnodecurrentequationsandb-(n-1)independentmeshvoltageequationscanbelisted1.3.2支路電流法返回1．支路電流法概念【例題】應用支路電流法求右圖各支路電流。（3）聯立求解得：解：（1）假設各支路電流方向及回路繞行方向如圖所示；（2）支路數為4，但恒流源支路的電流已知，則未知電流只有3個，所以可只列3個方程。branchcurrentmethodBranchcurrentmethodconcept練習思考判斷：(1)通過電阻上的電流增大到原來的3倍時，電阻消耗的功率為原來的9倍。（

）(2)基爾霍夫定律只適用于直流電路。（

）√×返回practicethinkingjudgment（1）Whenthecurrentthroughtheresistorincreasesto3timestheoriginalvalue,thepowerconsumedbytheresistoris9timestheoriginalvalue.（2）Kirchhoff'slawsonlyapplytoDCcircuits返回Thankyouforwatching雙電源供電電路等效電路分析電工技術基礎

任務4任務導入學習目標知識鏈接練習思考工作任務直流電路的測試分析TaskintroductionLearningobjectivesWorktasksKnowledgelinksPracticethinkingTestingandAnalysisofDCCircuitsEquivalentcircuitanalysisofdualpowersupplycircuit學習目標1掌握戴維南定理。23掌握電壓源、電流源變換原則。能夠化簡二端網絡。返回（1）MasterThevenin'sTheorem（2）Mastertheprinciplesofvoltagesourceandcurrentsourceconversion.（3）Abletosimplifythetwo-endnetwork知識鏈接---1.4戴維南、諾頓定理及電源等效變換戴維南定理具體描述為：任何一個有源線性電阻二端網絡都可以用一個電壓為Uoc理想電壓源與阻值為Ri電阻串聯的實際電壓源模型來等效替換。1.4.1戴維南定理返回Uoc就是有源二端網絡的開路電壓，即將外電路斷開后A、B兩點之間的電壓。Ri等于有源二端網絡中所有電源均去除（理想電壓源短路，理想電流源開路）后所得到的無源二端網絡A、B兩點之間的等效電阻。Thevenin,Norton'stheoremandpowerequivalenttransformationThevenin'stheoremAnyactivelinearresistortwo-terminalnetworkcanbeequivalentlyreplacedbyanactualvoltagesourcemodelwithanidealvoltagesourcewithvoltageUocandaresistorwithresistanceRiinseries.ThevoltagebetweenpointsAandBaftertheexternalcircuitisdisconnected【例題】用戴維南定理求下圖中的電流I。1.4.1戴維南定理返回解：（1）求開路電壓。a、b開路后的電路如圖所示。（2）求等效電阻Ri。所有電源均除去后的電路如圖所示。根據KVL可得：根據電路的等效可得：Thevenin'stheorem任何一個含源線性二端電阻網絡，對于外電路來說，總可以用一個電流源與一個電導相并聯組合來等效。1.4.2諾頓定理返回電流源的電流為該網絡的短路電流Isc，其電導等于該網絡中所有理想電源為零時（理想電壓源短路，理想電流源開路），從網絡兩端看進去的等效電導Gi。Norton'stheoremAnylineartwo-terminalresistornetworkcontainingasourcecanalwaysbeequivalenttoanexternalcircuitbycombiningacurrentsourceandaconductorinparallel.Thecurrentofthecurrentsourceistheshort-circuitcurrentIscofthenetwork,anditsconductanceisequaltotheequivalentconductanceGiseenfrombothendsofthenetworkwhenallidealpowersourcesinthenetworkarezero.【例題】求電路下圖中a、b端的諾頓等效電路。1.4.2諾頓定理返回解：（1）求等效電導，所有電源均除去后的電路如圖所示。（2）求短路電流，a、b短路后的電路如圖所示。（3）畫諾頓等效電路如圖所示。Norton'stheorem1．實際電源兩種模型等效變換1.4.3電壓源與電流源的等效變換返回一個實際電源可以用兩種模型來表示，即可以用理想電壓源與內阻串聯的形式來表示，也可以用理想電流源與內阻并聯的形式來表示。這兩個電源模型對外電路負載RL而言是等效的，是可以互相替換的。EquivalenttransformationofvoltagesourceandcurrentsourceEquivalenttransformationoftwomodelsofactualpowersupplyAnactualpowersupplycanberepresentedbytwomodels,thatis,itcanberepresentedbyanidealvoltagesourceandaninternalresistanceinseries,oritcanberepresentedbyanidealcurrentsourceandaninternalresistanceinparallel.ThesetwopowersupplymodelsareequivalenttotheexternalcircuitloadRLandcanbereplacedwitheachother.1．實際電源兩種模型等效變換1.4.3電壓源與電流源的等效變換返回【例題】對下圖用電源的等效變換求未知電流I。EquivalenttransformationofvoltagesourceandcurrentsourceEquivalenttransformationoftwomodelsofactualpowersupply2．實際電源等效注意事項1.4.3電壓源與電流源的等效變換返回（1）理想電壓源與理想電流源之間無等效關系。（2）任何一個電壓源Us和某個電阻R串聯的電路，都可化為一個電流源IS和電阻R并聯的電路。（3）等效變換時，兩電源的參考方向要一一對應。EquivalenttransformationofvoltagesourceandcurrentsourceActualPowerSupplyEquivalentConsiderationsThereisnoequivalentrelationshipbetweenanidealvoltagesourceandanidealcurrentsourceAnycircuitinwhichavoltagesourceUsisconnectedinserieswitharesistorRcanbetransformedintoa