電工學(xué)第1節(jié)直流電路南京林業(yè)大學(xué)少學(xué)時

1、電工技術(shù),1,第,1,章,直流電路,1.1,電路的作用和組成,1.2,電路的基本物理量,1.3,電路的狀態(tài),1.4,電路中的參考方向,1.5,理想電路元件,1.6,基爾霍夫定律,1.7,支路電流法,下一章,上一章,返回主頁,1.8,疊加定理,1.9,等效電源定理,1.10,非線性電阻電路,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,2,1.1,電路的作用和組成,一、什么是電路,電路就是電流流通的路徑。,是由某些元、器件為完成一定功能、按一定,方式組合后的總稱。,S,E,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,3,二、電路的作用,+,mA,一是實(shí)現(xiàn)能量的輸送和轉(zhuǎn)換。,二是實(shí)現(xiàn)

2、信號的傳遞和處理。,E,三、電路的組成,電源：,將非電形態(tài)的能量,轉(zhuǎn)換為電能。,負(fù)載：,將電能轉(zhuǎn)換為,非電形態(tài)的能量。,導(dǎo)線等：,起溝通電路和,輸送電能的作用。,S,E,S,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,4,從電源來看，電源本身的電流通路稱為,內(nèi)電路,，,電源以外的電流通路稱為,外電路,。,當(dāng)電路中的電流是不隨時間變化的直流電流時，,這種電路稱為,直流電路,。,當(dāng)電路中的電流是隨時間按正弦規(guī)律變化的交,流電流時，這種電路稱為,交流電路,。,無源網(wǎng)絡(luò),有源網(wǎng)絡(luò),二端,網(wǎng)絡(luò),二端,網(wǎng)絡(luò),第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,5,1.2,電路的基本物理量,I,1.

3、,電流,電流的實(shí)際方向：規(guī)定為正電荷運(yùn)動的方向。,E,U,S,U,L,直流電路中：,I,=,Q,t,i,=,d,q,d,t,（,A,）,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,6,2.,電位,電場力將單位正電荷從電路,的某一點(diǎn)移至參考點(diǎn)時所消,耗的電能。,參考點(diǎn)的電位為零。,I,E,U,S,U,L,直流電路中電位用,V,表示，單位為伏,特,（,V,）。,參考點(diǎn)的選擇：,選大地為參考點(diǎn)：,選元件匯集的公共端或公共線為參考點(diǎn)：,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,7,3.,電壓,電場力將單位正電荷從電路,的某一點(diǎn)移至另一點(diǎn)時所消,耗的電能。,電壓就是電位差。,I,U,S

4、,E,U,L,直流電路中電壓用,U,表示，單位為伏,特,（,V,）。,U,S,是電源兩端的電壓，,U,L,是負(fù)載兩端的電壓。,4.,電動勢,電源中的局外力（非電場力）將單位正電荷從電源負(fù)極,移至電源正極時所轉(zhuǎn)換而來的電能稱為電源的,電動勢,。,電動勢的實(shí)際方向：由低電位指向高電位。,符號：,E,或,e,，單位：,V,。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,8,5.,電功率,定義：單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)換的電能。,電源產(chǎn)生的功率：,P,E,=,E,I,符號：,P,（直流電路）。,單位：,W,。,負(fù)載取用的功率：,P,L,=,U,L,I,I,E,U,S,U,L,6.,電能,定義：在時間,t

5、,內(nèi)轉(zhuǎn)換的電功率稱為,電能：,W,=,P,t,符號：,W,（直流電路）。,單位：,J,。,單位轉(zhuǎn)換：千瓦時（,kW,h,）,1,千瓦時為,1,度電，,1 kW,h,3.6,?,10,6,J,。,電源輸出的功率：,P,=,U,S,I,U,S,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,9,當(dāng)電源與負(fù)載接通，電路中有,了電流及能量的輸送和轉(zhuǎn)換。,電路的這一狀態(tài)稱為,通路,。,1.3,電路的狀態(tài),一、通路,I,E,U,S,U,L,S,通路時，電源向負(fù)載輸出電功率，電源這時的狀態(tài)稱,為,有載,或稱電源處于負(fù)載狀態(tài)。,各種電氣設(shè)備在工作時，其電壓、電流和功率都有一,定的限額，這些限額是用來表示它

6、們的正常工作條件,和工作能力的，稱為電氣設(shè)備的,額定值,。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,10,二、開路,S1,S2,E,EL1,EL2,當(dāng)某一部分電路與電源斷開，,該部分電路中沒有電流，亦無,能量的輸送和轉(zhuǎn)換，這部分電,路所處的狀態(tài)稱為,開路,。,有,源,電,路,開路的特點(diǎn)：,開路處的電流等于零,I,0,開路處的電壓應(yīng)視電路情況而定,電源既不產(chǎn)生也不輸出電功率，電源這時的狀態(tài)稱為,空載,。,U,視電,路而定,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,11,三、短路,當(dāng)某一部分電路的兩端用電,阻可以忽略不計(jì)的導(dǎo)線或開,關(guān)連接起來，使得該部分電,路中的電流全部被導(dǎo)

7、線或開,關(guān)所旁路，這一部分電路所,處的狀態(tài)稱為,短路,或,短接,。,S1,S2,電源短路,短路的特點(diǎn)：,短路處的電壓等于零,U,0,短路處的電流應(yīng)視電路情況而定,I,視電路而定,有,源,電,路,EL1,EL2,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,12,1.4,電路中的參考方向,I,I,原則上參考方向可任意選擇。,在分析某一個電路元件的電壓與電流的關(guān)系,時，需要將它們聯(lián)系起來選擇，這樣設(shè)定的,參考方向稱為,關(guān)聯(lián)參考方向,。,U,電,源,負(fù),載,U,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,13,1.5,理想電路元件,理想電路元件,理想有源元件,理想無源元件,電,壓,源,

8、電,流,源,電,阻,元,件,電,容,元,件,電,感,元,件,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,14,一、理想有源元件,1.,電壓源,U,S,I,U,U,S,定值,U,S,U,O,I,電壓源的特點(diǎn)：,輸出電流,I,不是定值，與輸出電壓和外電路的情況有關(guān)。,可提供一個固定的電壓,U,S,，稱為,源電壓,。,輸出電壓,U,等于源電壓,U,S,，是由其本身所確定的定值，,與輸出電流和外電路的情況無關(guān)。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,15,2.,電流源,I,S,U,I,I,S,定值,I,S,U,O,I,電流源的特點(diǎn)：,輸出電流,I,等于源電流,I,S,，是由其本身

9、所確定的定值，,與輸出電壓和外電路的情況無關(guān)。,輸出電壓,U,不是定值，與輸出電流和外電路的情況有關(guān)。,電激,流,可提供一個固定的電流,I,S,，稱為,源電流,。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,16,當(dāng)電壓源和電流源的電壓和電流實(shí)際方向如上圖時，,它們輸出（產(chǎn)生）電功率，起,電源,作用。,U,S,I,U,I,S,U,I,U,S,I,U,I,S,U,I,當(dāng)電壓源和電流源的電壓和電流實(shí)際方向如上圖時，,它們?nèi)∮茫ㄏ模╇姽β?，?負(fù)載,作用。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,17,二、理想無源元件,電阻元件,當(dāng)電路的某一部分只存在電,能的消耗而沒有電場能和

10、磁,場能的儲存，這一部分電路,可用,電阻元件,來代替。,R,i,u,R,=,u,i,（,?,）,線性電阻與非線性電阻,P = UI = RI,2,=,U,2,R,電阻消耗的功率,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,18,電阻圖片,水泥電阻,線繞電阻,碳膜電阻,可變電阻,壓敏電阻,功率電阻,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,19,例,1.5.1,在圖示直流電路中，已知,U,S,3 V,，,I,S,3 A,，,R,1,?,。求：,(1),電壓源的電流和電流源的電壓；,(2),討論電路的功率平衡關(guān)系。,R,I,U,S,I,S,U,解,(1),由于電壓源與電流源串聯(lián),

11、I,I,S,3,A,根據(jù)電流的方向可知,U,U,S,RI,S,( 3 + 1,?,3 ) V = 6 V,(2),功率平衡關(guān)系,電壓源吸收電功率：,P,L,U,S,I,( 3,?,3 ) W,= 9 W,電流源發(fā)出電功率：,P,O,UI,S,( 6,?,3 ) W,= 18 W,電阻,R,消耗的電功率：,P,R,R,I,S,( 1,?,3,2,) W,= 9 W,功率平衡：,P,O,P,L,P,R,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,20,R,1,I,1,U,S1,R,2,I,2,U,S2,R,3,I,3,R,4,1.6,基爾霍夫定律,一、基爾霍夫電流定律（,KCL,）,b,a

12、,電路中,3,個或,3,個以,上電路元件的連接點(diǎn),稱為,結(jié)點(diǎn),。,有,a,、,b,兩個結(jié)點(diǎn),。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,21,1,I,S1,I,b,a,有,acb,、,adb,、,aeb,三條支路,。,R,1,U,c,R,2,I,2,U,S2,d,R,3,3,R,4,e,兩結(jié)點(diǎn)之間的每一條,分支電路稱為,支路,。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,22,R,1,I,1,U,S1,R,2,I,2,U,S2,R,3,I,3,R,4,b,a,由于電流的連續(xù)性，,流入任一結(jié)點(diǎn)的電流,之和等于流出該結(jié)點(diǎn),的電流之和。,對結(jié)點(diǎn),a,I,1,I,2,I,3,I,

13、1,I,2,I,3,0,流入結(jié)點(diǎn)的電流前取正號，,流出結(jié)點(diǎn)的電流前取負(fù)號。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,23,R,1,I,1,U,S1,R,2,I,2,U,S2,R,3,I,3,R,4,b,a,在電路的任何一個,結(jié)點(diǎn)上，同一瞬間,電流的代數(shù)和為零。,對任意波形的電流：,?,i,0,在直流電路中：,?,I,0,基爾霍夫電流定律不僅適用于電路中,任意結(jié)點(diǎn)，而且還可以推廣應(yīng)用于,電路中任何一個假定的閉合面,廣義結(jié)點(diǎn),。,I,C,I,B,I,E,I,C,I,B,I,E,0,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,24,解,由圖中所示電流,的參考方向，應(yīng)用基爾霍夫,電

14、流定律，分別由結(jié)點(diǎn),a,、,b,、,c,求得,I,6,I,4,I,1,(,5,3 ),A,8 A,例,1.6.1,在圖示部分電路中，已知,I,1,3 A,，,I,4,5 A,，,I,5,8 A,。試求,I,2,，,I,3,和,I,6,。,a,I,1,I,3,I,2,I,4,I,5,I,6,c,b,I,2,I,5,I,4,8,(,5 ),A,13 A,I,3,I,6,I,5,(,8,8 ),A,16 A,或由廣義結(jié)點(diǎn)得,I,3,I,1,I,2,(,3,13,),A,16 A,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,25,二、基爾霍夫電壓定律（,KVL,）,由電路元件組成的閉,合路徑稱

15、為,回路,。,有,adbca,、,aebda,和,aebca,三個回路,。,R,2,I,2,U,S2,d,R,1,I,1,U,S1,R,3,I,3,R,4,b,a,c,e,未被其他支路分割的單孔回路稱為網(wǎng)孔。,有,adbca,、,aebda,兩個網(wǎng)孔,。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,26,由于電位的單值性，,從,a,點(diǎn)出發(fā)沿回路環(huán),行一周又回到,a,點(diǎn)，,電位的變化應(yīng)為零。,對回路,adbca,U,S2,U,1,U,S1,U,2,與回路環(huán)行方向一致的電壓前取正號，,與回路環(huán)行方向相反的電壓前取負(fù)號。,R,3,I,3,R,4,e,R,1,I,1,U,S1,R,2,I,2,

16、U,S2,b,a,c,d,U,1,U,2,U,S2,U,1,U,S1,U,2,0,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,27,在電路的任何一個回,路中，沿同一方向循,行，同一瞬間電壓的,代數(shù)和為零。,對任意波形的電壓,?,u,0,在直流電路中：,?,U,0,R,1,I,1,U,S1,R,2,I,2,U,S2,R,3,I,3,R,4,b,a,c,d,e,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,28,如果回路中理想電壓源,兩端的電壓改用電動勢,表示，電阻元件兩端的,電壓改用電阻與電流的,乘積來表示，則,?,RI,?,E,1,U,S1,2,U,S2,或,?,U,?,E,?,

17、U,?,RI,?,E,對回路,adbca,R,1,I,1,R,2,I,2,E,1,E,2,與回路環(huán)行方向一致的電流、電壓和電動勢前面取正號，,不一致的前面取負(fù)號。,R,1,I,1,E,1,R,2,I,2,E,2,R,3,I,3,R,4,b,a,c,d,e,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,29,基爾霍夫電壓定律不僅適用于電路中任一閉,合的回路，而且還可以推廣應(yīng)用于任何一個,假想閉合的一段電路。,將,a,、,b,兩點(diǎn)間的電壓,作為電阻電壓降一樣考,慮進(jìn)去。,RI,U,E,U,R,I,E,或,U,S,b,a,或,R,I,U,U,S,0,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣

18、工程系,30,解,由回路,abcdefa,U,ab,+,U,cd,U,ed,+,U,ef,E,1,E,2,例,1.6.2,在圖示回路中，已知,E,1,20 V,，,E,2,10 V,，,U,ab,4 V,，,U,cd,6 V,，,U,ef,5 V,。試求,U,ed,和,U,ad,。,R,2,E,2,e,a,R,3,R,4,U,cd,R,1,E,1,U,ef,U,ab,U,ed,b,d,f,c,求得,U,ed,U,ab,+,U,cd,+,U,ef,E,1,+,E,2, 4 + (,6 ),5,20,10 V,7 V,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,31,由假想的回路,abcd

19、a,U,ab,+,U,cd,U,ad,E,2,R,2,E,2,e,a,R,3,R,4,U,cd,R,1,E,1,U,ef,U,ab,U,ed,b,d,f,c,求得,U,ad,U,ab,+,U,cd,+,E,2, 4 + (,6,),10 V,8 V,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,32,1.7,支路電流法,支路電流法解題的一般步驟,R,1,E,1,R,3,R,2,E,2,(1),確定支路數(shù)，選擇各,支路電流的參考方向。,I,1,I,2,I,3,(2),確定結(jié)點(diǎn)數(shù)，列出,獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)電流方,程式。,n,個結(jié)點(diǎn)只能列出,n,1,個,獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)方程式。,結(jié)點(diǎn),a,:,I,1,I,2

20、,I,3,0,結(jié)點(diǎn),b,:,I,1,I,2,I,3,0,只有,1,個方程是獨(dú)立的,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,33,(3),確定余下所需的方程式數(shù)，,列出獨(dú)立,的回路電壓方程式。,R,1,E,1,R,3,R,2,E,2,I,1,I,2,I,3,a,b,左網(wǎng)孔,:,R,1,I,1,R,3,I,3,E,1,右網(wǎng)孔,:,R,2,I,2,R,3,I,3,E,2,(4),解聯(lián)立方程式，求出各支路電流的數(shù)值。,R,1,I,1,R,3,I,3,E,1,I,1,I,2,I,3,0,R,2,I,2,R,3,I,3,E,2,求出：,I,1,、,I,2,和,I,3,。,第,1,章,直,流,電

21、,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,34,解,選擇各支路電流的,參考方向和回路方向如圖,R,4,R,3,R,1,U,S1,R,2,U,S2,例,1.7.1,在圖示電路中，已知,U,S1,12 V,，,U,S2,12 V,，,R,1,1,?,，,R,2,2,?,，,R,3,2,?,，,R,4,4,?,。求各支路電,流,。,I,1,I,2,I,3,I,4,上結(jié)點(diǎn),I,1,I,2,I,3,I,4,0,左網(wǎng)孔,R,1,I,1,R,3,I,3,U,S1,0,中網(wǎng)孔,R,1,I,1,R,2,I,2,U,S1,U,S2,0,右網(wǎng)孔,R,2,I,2,R,4,I,4,U,S2,0,第,1,章,直,流,電,路,大連理工

22、大學(xué)電氣工程系,35,代入數(shù)據(jù),R,4,R,3,R,1,U,S1,R,2,U,S2,I,1,I,2,I,3,I,4,I,1,I,2,I,3,I,4,0,I,1,2,I,3,12,0,I,1,2,I,2,12,12,0,2,I,2,4,I,4,12,0,I,1,4 A,，,I,2,2 A,，,I,3,4 A,，,I,4,2 A,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,36,1.8,疊加定理,疊加定理,是分析線性電路最基本的方,法之一。,在含有多個有源元件的線性電路中，任,一支路的電流和電壓等于電路中各個有,源元件分別單獨(dú)作用時在該支路產(chǎn)生的,電流和電壓的代數(shù)和。,第,1,章,直,流,

23、電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,37,R,1,R,2,R,1,R,2,R,1,I,1,R,2,I,2,I,S,U,S,U,S,由支路電流法可得,I,1,=,U,S,R,1,R,2,R,2,I,S,R,1,R,2,I,S,I,1,=,U,S,R,1,R,2,?,I,S,U,S,I,1,=,R,2,I,S,R,1,R,2,?,=,I,1,?,I,1,?,I,1,?,I,2,?,I,1,?,I,2,?,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,38,R,1,R,2,R,1,R,2,R,1,I,1,R,2,I,2,I,S,U,S,U,S,由支路電流法可得,I,S,I,2,=,U,S,R,1,

24、R,2,?,I,S,U,S,I,1,?,I,2,?,I,1,?,I,2,?,I,2,=,U,S,R,1,R,2,R,1,I,S,R,1,R,2,I,2,=,R,1,I,S,R,1,R,2,?,=,I,2,?,I,2,?,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,39,（,1,）在考慮某一有源元件單獨(dú)作用時，應(yīng)令,其他有源元件中的,U,S,= 0,，,I,S,= 0,。即應(yīng)將其他電,壓源代之以短路,，將其他電流源代之以開路。,應(yīng)用疊加定理,時要注意：,（,2,）最后疊加時，一定要注意各個有源元件,單獨(dú)作用時的電流和電壓分量的參考方向是否與,總電流和電壓的參考方向一致，一致時前面取正,號

25、，不一致時前面取負(fù)號。,（,3,）疊加定理只適用于線性電路。,（,4,）疊加定理只能用來分析和計(jì)算電流,和電壓，不能用來計(jì)算功率。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,40,例,1.8.1,在圖示電路中，已知,U,S,10 V,，,I,S,2 A,，,R,1,4,?,，,R,2,1,?,，,R,3,5,?,，,R,4,3,?,。試用疊加定,理求通過電壓源的電流,I,5,和電流源兩端的電壓,U,6,。,R,2,U,S,I,2,U,6,I,S,R,1,I,1,R,4,I,4,R,3,I,3,I,5,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,41,解,電壓源單獨(dú)作用時,U,

26、I,U,?,6,I,I,5,=,I,2,?,I,4,I,5,?,?,=,U,S,R,1,R,2,U,S,R,3,R,4,=,10,4,1,10,5,3,(,),A = 3.25 A,=,I,2,?,I,4,U,6,?,?,R,2,R,4,=,1.75 V,=,10,4,1,10,5,3,(,),1,?,3,?,V,R,2,S,2,U,6,I,S,R,1,I,1,R,4,4,R,3,I,3,I,5,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,42,電流源單獨(dú)作用時,=,I,2,?,I,4,+,U,6,?,?,R,2,R,4,I,U,6,I,=,I,2,I,4,I,5,?,?,?,=,R,

27、1,R,1,R,2,I,S,R,3,R,3,R,4,I,S,=,4,4,1,(,),A = ( 1.6,1.25 ) A= 0.35 A,?,2,5,5,3,?,2,= ( 1,?,1.6 + 3,?,1.25 ) V = 5.35 V,R,2,U,S,2,U,6,I,S,R,1,I,1,R,4,4,R,3,I,3,I,5,最后求得,=,I,5,I,5,I,5,?,?,= ( 3.25,0.35 ) A = 3.6 A,=,U,6,?,U,6,+,U,6,?,= (,1.75 + 5.35 ) V = 3.6 V,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,43,1.9,等效電源定理,

28、等效電源定理,是將有源二端網(wǎng)絡(luò)用一個等效,電源代替的定理。,有源二端網(wǎng)絡(luò),R,1,R,2,I,S,U,S,對,R,2,而言，有源二端網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于其電源。在對外部,等效的條件下可用一個等效電源來代替。,R,0,U,eS,戴維寧等,效電源,R,0,I,eS,諾頓等,效電源,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,44,一、戴維寧定理,U,OC,I,SC,U,OC,I,SC,R,1,I,S,U,S,(a),有源二端網(wǎng)絡(luò),R,0,U,eS,(b),戴維寧等效電源,輸出端開路時，二者的開路電壓,U,OC,應(yīng)相等。,輸出端短路時，二者的短路電流,I,SC,應(yīng)相等。,U,eS,U,OC,由圖,(b

29、),R,0,=,U,eS,I,SC,=,U,OC,I,SC,由圖,(b),第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,45,U,OC,I,SC,U,OC,I,SC,R,1,I,S,U,S,(a),有源二端網(wǎng)絡(luò),R,0,U,eS,(b),戴維寧等效電源,因此,U,OC,U,S,+,R,1,I,S,對于圖,(a),I,SC,=,U,S,R,1,+,I,S,R,0,=,U,OC,I,SC,=,U,S,+,R,1,I,S,U,S,R,1,+,I,S,=,R,1,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,46,二、諾頓定理,U,OC,I,SC,U,OC,I,SC,R,1,I,S,U,S

30、,(a),有源二端網(wǎng)絡(luò),(b),諾頓等效電源,R,0,I,eS,輸出端短路時，二者的短路電流,I,SC,應(yīng)相等。,輸出端開路時，二者的開路電壓,U,OC,應(yīng)相等。,I,eS,I,SC,由圖,(b),R,0,=,U,OC,I,eS,=,U,OC,I,SC,由圖,(b),R,0,求法與戴維寧,定理中相同,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,47,諾頓等效電源,R,0,I,eS,R,0,U,eS,戴維寧等效電源,戴維寧等效電源和諾頓等效電源既然都可以用,來等效代替同一個有源二端網(wǎng)絡(luò)，因而在對外,等效的條件下，相互之間可以,等效變換,。,等效變換的公式為,I,eS,=,U,eS,R,0

31、,變換時內(nèi)電阻,R,0,不變，,I,eS,方向應(yīng)由,U,eS,的負(fù)極流向正極。,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,48,例,1.9.1,圖示電路中，已知,U,S,6 V,，,I,S,3 A,，,R,1,1,?,，,R,2,2,?,。試用等效電源定理求通過,R,2,的電流。,R,1,R,2,I,S,U,S,解,利用等效電源定理,解題的一般步驟如下：,（,1,）,將待求支路提出，使,剩下的電路成為有源二端網(wǎng)絡(luò)。,R,1,I,S,U,S,有源二端網(wǎng)絡(luò),第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,49,（,2,）,求出有源二端網(wǎng)絡(luò)的,開路電壓,U,OC,和短路電流,I,SC,

32、。,R,1,I,S,U,S,有源二端網(wǎng)絡(luò),U,OC,I,SC,根據(jù),KVL,求得,U,OC,U,S,+,R,1,I,S,（,6+1,?,3,）,V,9 V,根據(jù),KCL,求得,I,SC,=,U,S,R,1,+,I,S,=,6,1,+3,A = 9 A,(,),第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,50,（,3,）用戴維寧等效電源或諾頓等效電源代替有源二端,網(wǎng)絡(luò),簡化原電路。,R,1,R,2,I,S,U,S,R,0,I,eS,I,2,R,2,用諾頓定理,簡化的電路,用戴維寧定理,簡化的電路,R,0,U,eS,I,2,R,2,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,51,

33、或用除源等效法求得,R,0,I,eS,I,2,R,2,用諾頓定理,簡化的電路,用戴維寧定理,簡化的電路,R,0,U,eS,I,2,R,2,U,eS,U,OC,9 V,I,eS,I,SC,9 A,R,0,=,U,OC,I,SC,=,9,9,?,= 1,?,R,0,R,1,1,?,若用戴維寧定理,I,2,=,U,eS,R,0,+,R,2,=,9,1,2,A,= 3 A,(4),求待求電流,若用諾頓定理,I,2,=,R,0,R,0,+,R,2,I,eS,=,1,1,2,?,9 A,= 3 A,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,52,1.10,非線性電阻電路,線性電阻,的電阻值,是一常數(shù)，線性電,阻兩端的電壓和通,過它的電流成正比。,I,U,O,非線性電阻的電阻,值不是常數(shù)，隨電,壓或電流值的變化,而變化，電壓與電,流不成正比。,I,U,O,第,1,章,直,流,電,路,大連理工大學(xué)電氣工程系,53,非線性電阻,的圖形符號,非線性電阻,的伏安特性,I,U,Q,?,?,I,U,O,工作,點(diǎn),工作點(diǎn)處的電壓電流之,比稱為,靜態(tài)電阻,。,R,=