《電工 電子技術基礎教程》(第2版)

《電工電子技術基礎教程》

（第2版）主編：陳新龍《電工電子技術基礎教程》(第2版)幾點建議

1本課件按照100學時組織，參考學時安排是以多媒體結合粉筆教學方式進行設計的，建議使用本課件時多媒體結合粉筆教學。

2由于電工電子技術課程各專業(yè)要求及學時差別非常大，使用本課件時應根據(jù)各專業(yè)的特點、學生的基礎進行適當?shù)恼{整。

3每一章課件的開始是該章教學的簡要說明，具體的每一課中還給出了具體知識點的調整建議。建議教師調整前先將本書全部課件瀏覽一遍

《電工電子技術基礎教程》(第2版)4本課件中的超鏈接目標頁為公開教學網(wǎng)站相關頁面，其中的許多頁面對學習很有幫助，建議使用本課件時保留該鏈接并在可以上網(wǎng)的電腦上使用本課件。

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各章參考學時安排（全書共100學時）

第一章：12學時第二章：10學時

第三章：4學時第四章：6學時

第五章：2學時第六章：6學時

第七章：10學時第八章：10學時

第九章：14學時第十章：14學時

第十一章：4學時第十二章：8學時

各章具體教學組織中有學時數(shù)較多（或少）時的調整建議。

以上安排僅供參考，針對具體的專業(yè)特點、學生實際情況，應進行適當?shù)恼{整，不可絕對照抄?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)第1章直流電路分析方法

本章從電路的組成及其分類出發(fā)，介紹了電路模型的概念、求解電路模型的基本定律、電阻元件、電源元件的聯(lián)接方式及其特點；在此基礎上進一步介紹電路分析的常用方法：如等效變換、支路電流、結點電壓、疊加原理、戴維寧定理等。本章為基礎章，要求除書中標明的選講內容外全部掌握本章建議學時數(shù)：12學時（學時數(shù)較多的專業(yè)建議增加1堂習題課）。《電工電子技術基礎教程》(第2版)一．引言

本教材分兩篇給大家介紹電工電子技術方面的基礎知識，以使讀者對其有初步了解

二十一世紀是一個信息化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化的時代。新時代的工科生應掌握必要的電工電子技術方面的知識第1課《電工電子技術基礎教程》(第2版)二．直流電路概述

1.直流電路的概念

直流電路是指電路中的電流大小和方向均不隨時間發(fā)生變化的電路

電池電壓能在一段時間之內能保持不變

該電路在一段時間內電流大小和方向均不隨時間發(fā)生變化，該電路為直流電路《電工電子技術基礎教程》(第2版)2．電路模型的引入

將實際元件理想化，在一定條件下突出其主要電磁性質，忽略其次要性質，這樣的元件所組成的電路稱為實際電路的電路模型（簡稱電路）

實際電氣設備包括電工設備、聯(lián)接設備兩個部分。

手電筒便是一個電氣設備；它包括電池、筒體、開關和小燈泡

電池、小燈泡為電工設備；筒體、開關為聯(lián)接設備

將電池視為內阻為R0，電動勢為E的電壓源；忽略筒體，開關視為理想開關；小燈泡視為電阻。則手電筒模型如圖《電工電子技術基礎教程》(第2版)

3.常見元件圖形符號《電工電子技術基礎教程》(第2版)

電阻元件的理想化條件

R=U/I

電壓源的理想化條件

U=E

I=任意電流源的理想化條件

I=ISU=任意可通過將實際元件理想化建立實際電路的電路模型，之后可利用相關理論求解該電路模型《電工電子技術基礎教程》(第2版)三．電壓和電流的方向

直流電路常用電流I、電動勢E、端電壓U來描述

關于電壓和電流的方向，有實際方向和參考方向之分

正電荷運動的方向或負電荷運動的相反方向為電流的實際方向端電壓的方向規(guī)定為高電位端（即“+”極）指向低電位端（即“-”極），即為電位降低的方向。電源電動勢的方向規(guī)定為在電源內部由低電位端（“-”極）指向高電位端（“+”極），即為電位升高的方向《電工電子技術基礎教程》(第2版)

雖然電壓電流的方向是客觀存在的，然而，常常難以直接判斷其方向

?？扇我膺x定某一方向作為其參考方向（電路中所標的電壓、電流、電動勢的方向一般均為參考方向）

電流的參考方向用箭頭表示；電壓的參考方向一般用極性“+”、“-”來表示，也可用雙下標表示。如Uab表示其參考方向是a指向b，a點參考極性為“+”，b點參考極性為“-”。選定電壓電流的參考方向是電路分析的第一步，只有參考方向選定以后，電壓電流之值才有正負。當實際方向與參考方向一致時為正，反之，為負。請判斷上圖中電動勢E的方向及I’的值《電工電子技術基礎教程》(第2版)1.手電筒電路仿真分析演示在Multisim中打開源文件（1-2-3.ms10）單擊運行按鈕單擊圖中的開關閉合開關四．直流電路的計算機仿真分析方法《電工電子技術基礎教程》(第2版)仿真分析初步的思考上面的仿真做了什么工作？求出了電流?。。∩厦娴姆抡娼Y果是否可以驗證該電路設計是否正確？需要根據(jù)實際要求確定?。?！《電工電子技術基礎教程》(第2版)

額定值是電子設備的重要參數(shù)，電子設備在使用時必須遵循電子設備使用時的額定電壓、電流、功率及其它正常運行必須保證的參數(shù)，這是電子設備的基本使用規(guī)則

額定值是制作廠為了使產(chǎn)品能在給定的工作條件下正常運行而對電壓、電流、功率及其它正常運行必須保證的參數(shù)規(guī)定的正常允許值2、額定值與實際值

當然，實際電子設備受實際線路、其它負載等各種實際因素的影響，電壓、電流、功率等實際值不一定等于其額定值，但為了保證設備的正常運行及使用效率，它們的實際值必須與其額定值相差不多且一般不可超過其額定值?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)【例1.2.1】有一個額定值為0.3W的雙節(jié)電池結構手電筒燈珠，請問其額定電流為多少？該燈珠額定電流為0.1A

上面的仿真結果顯示，當該手電筒使用0.3W的燈珠時，流經(jīng)燈珠的電流達到了額定要求

《電工電子技術基礎教程》(第2版)3.仿真分析實現(xiàn)的步驟建立電路的模型定義輸入、輸出元件并設置輸入元件參數(shù)啟動仿真功能，求出輸出參數(shù)并分析思考題計算機仿真分析的本質是什么？《電工電子技術基礎教程》(第2版)六．小結《電工電子技術基礎教程》(第2版)下課《電工電子技術基礎教程》(第2版)第2課

在本次課中，我們將介紹直流電路分析的基本方法《電工電子技術基礎教程》(第2版)一．上一課回顧

答案：I’所示方向

請判斷如右圖中電流的實際方向

《電工電子技術基礎教程》(第2版)二．歐姆定律

答案：開關S斷開，電流I=0A

Ucd=0V歐姆定律用公式表示為：

R=U/I

開關S閉合，電流I=1A

Ucd=4V《電工電子技術基礎教程》(第2版)三．基爾霍夫電流定律

理解了電路模型以后，可以利用歐姆定律分析求解簡單電路

還應理解分析與計算電路最基本的定律：基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律

在任一瞬時，流向某一結點的電流之和應該等于由該結點流出的電流之和，即在任一瞬時，一個結點上電流的代數(shù)和恒等于零，這便是基爾霍夫電流定律

幾個概念

支路：電路中的每一分支稱為支路，一條支路流過同一個電流，稱為支路電流。

結點：電路中三條或三條以上的支路相聯(lián)接的點稱為結點《電工電子技術基礎教程》(第2版)

圖示電路共有三個電流，因此有三條支路,分別由ab、acb、adb構成。圖示電路共有兩個結點a和bacb、adb兩條支路中含有電源，稱為有源支路；ab支路不含電源，稱為無源支路對圖示結點，其流入該結點的電流之和應該等于由該結點流出的電流之和，即：

I3=I1+I2《電工電子技術基礎教程》(第2版)

基爾霍夫電流定律通常應用于結點，但也可以應用于包圍部分電路的任一假設的閉合面

可見，任一瞬時，通過任一閉合面的電流的代數(shù)和恒等于0在圖示電路中，有：

IA+IB+IC=0

（請注意IA、IB、IC均為流入電流）可通過【例1.3.2】來理解《電工電子技術基礎教程》(第2版)四．基爾霍夫電壓定律

分析與計算電路最基本的定律還有：基爾霍夫電壓定律

基爾霍夫電壓定律表述如下：在任一瞬時，沿任一回路循行方向（順時針方向或逆時針方向），回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零，這便是基爾霍夫電壓定律。

回路的概念：回路是一個閉合的電路

上圖中，E1、R1、R3構成一個回路；R3、R2、E2也構成一個回路

《電工電子技術基礎教程》(第2版)

回路可分為許多段，在左圖中，E1、R1、R2、E2構成一個回路，可分為E1、R1、R2、E2四個電壓段?；芈冯妷宏P系為：U1+U4

-U2

-U3

=0即：ΣU=0（假定電位降為正）

從b點出發(fā)，依照虛線所示方向循行一周，其電位升之和為U2+U3，電位降之和為U1

+U4

；

回路中各段電壓的代數(shù)和為零，這便是基爾霍夫電壓定律《電工電子技術基礎教程》(第2版)

基爾霍夫電壓定律不僅可應用于回路，也可以推廣應用于回路的部分電路對想象回路應用基爾霍夫電壓定律，有

UAB=UA–UB

在左圖示電路中，我們想象A、B兩點存在一個如圖示方向的電動勢，其端電壓為UAB，則UA、UB、UAB構成一個回路這便是基爾霍夫電壓定律的推廣應用可通過【例1.3.3】來理解基爾霍夫電壓定律《電工電子技術基礎教程》(第2版)五．利用支路電流求解電路

當列出全部的結點和回路方程時，有些方程不獨立。選擇獨立方程的原則如下：對n個結點、m條支路的電路，可列出n-1個獨立的結點電流方程和m-n+1個獨立的回路電壓方程。

以支路電流作為電路的變量，應用基爾霍夫電流定律和電壓定律分別對結點和回路建立求解電路的方程組，通過求解方程組求出各支路電流并求出電路其它參數(shù)的分析方法便是支路電流法《電工電子技術基礎教程》(第2版)

圖中共有3個支路和2個結點對結點a應用基爾霍夫電流定律，對abC、abd兩個回路應用基爾霍夫電壓定律，可列出如下三個方程：

130=20I1+5I380=5I2+5I3I1+I2=I3【例1】在右圖中，E1=130V、E2=80V、R1=20Ω、R2=5Ω、R3=5Ω，請求各支路電流？

I1=4A、I2=6A、I3=10A《電工電子技術基礎教程》(第2版)六．利用結點電壓公式求解電路其結點間電壓如下（解釋）：

支路電流法是求解電路的基本方法，但隨著支路、結點數(shù)目的增多將使求解極為復雜

對右圖示兩個結點、多個支路的復雜電路《電工電子技術基礎教程》(第2版)運用結點電壓公式解題步驟如下：1、在電路圖上標出結點電壓、各支路電流的參考方向；2、根據(jù)式(1-4-2)求出結點電壓注意：在用式(1-4-2)求出結點電壓時，電動勢的方向與結點電壓的參考方向相同時取正值，反之，取負值，最終結果與支路電流的參考方向無關。若電路圖中結點數(shù)目多于兩個，則式(1-4-2)不可直接使用，可列出聯(lián)立方程或變換到兩個結點求解。3、對各支路應用基爾霍夫電壓定律，可求出各支路電流；4、求解電路的其它待求物理量。《電工電子技術基礎教程》(第2版)選定結點間電壓參考方向為U方向，根據(jù)式(1-4-2)，有

【例2】在右圖中，E1=130V、E2=80V、R1=20Ω、R2=5Ω、R3=5Ω，請求支路電流I3？《電工電子技術基礎教程》(第2版)七．小結《電工電子技術基礎教程》(第2版)下課《電工電子技術基礎教程》(第2版)第3課

在本次課中，我們將介紹電阻元件的串聯(lián)、并聯(lián)、三角形、星形聯(lián)接等《電工電子技術基礎教程》(第2版)上一課回顧

答案：為負

結點示意圖如右圖，已知I1、I2的數(shù)值為正值，請問I3的數(shù)值為正還是為負？

左圖中，請判斷它共存在多少個回路?有多少決定電路結構的回路

答案：7、3《電工電子技術基礎教程》(第2版)一．什么是等效

由電路元件相聯(lián)接組成、對外只有兩個端鈕，這個網(wǎng)絡整體稱為二端網(wǎng)絡

兩個二端網(wǎng)絡等效是指對二端網(wǎng)絡外部電路而言，它們具有相同的伏安關系

對45Ω電阻而言，二端網(wǎng)絡N1、N2具有相同的伏安關系，2個二端網(wǎng)絡等效二端網(wǎng)絡N1、N2內部而言，流過5Ω電阻上的電流Is、I0不同，顯然是不等效的《電工電子技術基礎教程》(第2版)二．電阻元件的聯(lián)接概述

對于復雜電路，純粹用基爾霍夫等定律分析過于困難

需要根據(jù)電路的結構特點去尋找分析與計算的簡便方法

電阻元件是構成電路的基本元件之一，采用不同的聯(lián)接方法，電路的結構便不一樣，其分析方法也就可能不同。在實際使用中，電阻元件的聯(lián)接方式主要有：串聯(lián)聯(lián)接、并聯(lián)聯(lián)接、三角形聯(lián)接、星形聯(lián)接、橋式聯(lián)接方式等?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)三．電阻元件的串聯(lián)聯(lián)接

如果電路中有兩個或更多個電阻一個接一個地順序相聯(lián)，并且在這些電阻上通過同一電流，則這樣的聯(lián)接方法稱為電阻串聯(lián)（如右圖）

兩個電阻R1、R2串聯(lián)可用一個電阻R來等效代替，這個等效電阻R的阻值為R1+R2

（即右上圖可用右下圖等效）串聯(lián)是電阻元件聯(lián)接的基本方式之一，也是其它元件聯(lián)接的基本方式之一《電工電子技術基礎教程》(第2版)

電阻串聯(lián)的物理連接特征為電阻一個接一個地順序相聯(lián)電阻串聯(lián)的應用很多。例如在負載額定電壓低于電源電壓的情況下，可根據(jù)需要與負載串聯(lián)一個電阻以分壓

串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比，電阻R1、R2上的電壓如右

電阻串聯(lián)的幾點結論

兩個電阻R1、R2串聯(lián)可用一個電阻R來等效代替，等效電阻R的阻值為R1+R2《電工電子技術基礎教程》(第2版)四．電阻元件的并聯(lián)聯(lián)接如果電路中有兩個或更多個電阻聯(lián)接在兩個公共的結點之間，則這樣的聯(lián)接方法稱為電阻并聯(lián)（如右圖）

兩個電阻R1、R2并聯(lián)可用一個電阻R來等效代替（這個等效電阻R的阻值的倒數(shù)為（1/R1+1/R2），即右上圖可用右下圖等效《電工電子技術基礎教程》(第2版)電阻并聯(lián)的物理連接特征為兩個或更多個電阻聯(lián)接在兩個公共的結點之間一般負載都是并聯(lián)使用的。各個不同的負載并聯(lián)時，它們處于同一電壓下，任何一個負載的工作情況基本不受其它負載的影響并聯(lián)電阻上電流的分配與電阻成反比，電阻R1、R2上的電流如右

電阻并聯(lián)的幾點結論兩個電阻R1、R2并聯(lián)可用一個電阻R來等效代替（其阻值的倒數(shù)為（1/R1+1/R2）《電工電子技術基礎教程》(第2版)

通過合并串并聯(lián)電阻簡化電路是分析電路的基本方法之一，下面我們通過幾個例題來理解其應用

用電阻R23

等效替換R2、R3

（這種變換對電阻R1而言是等效的，對R2、R3而言是不等效的）；再用電阻R等效替換R1、R23

，可求I（詳細解答）。

例1電路如右圖，已知R1=4Ω、R2=R3=8Ω，U=4V請求I、I1、I2、I3

幾個例題

R=2Ω、I=U/R=2A、I1=1A、I2=I3=0.5A《電工電子技術基礎教程》(第2版)

可通過合并串、并聯(lián)電阻求出總等效電阻從而求出電流I并根據(jù)分流公式求出I7

（詳細解答）。

例2電路如下圖，請求I、I7？I=2A、I7=1A《電工電子技術基礎教程》(第2版)五．電阻元件的三角形、星形與橋式聯(lián)接在實際電路中，電阻元件除采用串聯(lián)、并聯(lián)聯(lián)接方式以外，還存在許多既非串聯(lián)，又非并聯(lián)的聯(lián)接方法

如左圖，Ra、Rb、Rab三個電阻首尾聯(lián)接，構成一個閉合的三角形狀，我們稱這種聯(lián)接為三角形（△形）聯(lián)接。類似地，Rca、Rbc、Rab也構成三角形（△形）聯(lián)接?！餍温?lián)接也常稱π形聯(lián)接

《電工電子技術基礎教程》(第2版)

圖中，Ra、Rb、Re三個電阻一端聯(lián)接在一起，我們稱這種聯(lián)接為星形（丫形）聯(lián)接。Ra、Rb

、Rbc、Rca四個電阻首尾聯(lián)接，中間用Rab像橋一樣相互聯(lián)接，這種聯(lián)接稱為橋式聯(lián)接。丫形聯(lián)接也常稱T形聯(lián)接。三角形、星形、橋式聯(lián)接為實際電路元件的常見聯(lián)接方法《電工電子技術基礎教程》(第2版)

對外部電路而言，三角形聯(lián)接的電阻網(wǎng)絡可用星形聯(lián)接的電阻網(wǎng)絡取代，反之亦然（即對外部電路而言，下面兩圖可互換。請記住丫形網(wǎng)絡（左圖）用△形網(wǎng)絡替換的變換公式及△形網(wǎng)絡（右圖）用丫形網(wǎng)絡替換的變換公式《電工電子技術基礎教程》(第2版)

電路中沒有直接電阻串、并聯(lián)關系。可通過將△形電阻網(wǎng)絡用丫形網(wǎng)絡等效替換后再合并串、并聯(lián)電阻后求解（詳細解答）。

例3電路如下圖，已知Ra=Rab=Rbc=4Ω、Rca=8Ω、Rb=Re=5Ω、U=24V請求I、Rb

上電壓URb？

I=2.4A、URb=6V《電工電子技術基礎教程》(第2版)六．本課的重點與難點

重點：電阻元件的串并聯(lián)聯(lián)接難點：電阻元件的三角形、星型的等效變換及應用。七．思考題

電路如上圖，Ra=Rbc=4Ω、Rca=8Ω，電阻Rab上流過電流為0，請求Rb的值

《電工電子技術基礎教程》(第2版)下課《電工電子技術基礎教程》(第2版)第4課

在本次課中，我們將介紹電源元件的使用《電工電子技術基礎教程》(第2版)上一課回顧《電工電子技術基礎教程》(第2版)一．電源元件的概念

如果一個二端元件對外輸出的端電壓或電流能保持為一個恒定值或確定的時間函數(shù)，我們就把這個二端元件稱為電源。依照電源的輸出類型是電壓還是電流可分為電壓源、電流源。依照電源的輸出是否恒定可分為直流電源、交流電源?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)二．電壓源模型的引入

電壓源是使用非常廣泛的一種電源模型，如電池便可用電壓源來表示電源是電路的基本部件之一，它負責給電路提供能量，是電路工作的源動力

一個電源可以用兩種不同的電路模型來表示，用電壓形式來表示的模型為電壓源模型；用電流形式來表示的模型為電流源模型

電壓源是用電動勢E和內阻R0串聯(lián)來表示電源的電路模型（如左圖）

下面以電壓源模型為例介紹電源元件的使用

《電工電子技術基礎教程》(第2版)三．有載工作分析將在電子技術中介紹電源的實現(xiàn)，在此，更關心電源驅動電路的能力

所謂電源有載工作是指電源開關閉合，電源與負載接通構成電流回路的電路狀態(tài)

可通過左圖示手電筒模型來理解

電路的伏安關系如右《電工電子技術基礎教程》(第2版)表征電源的外部特性常用功率，將上式各項乘以I，則得到功率平衡式

式（1-3-4）表明，在一個電路中，電源產(chǎn)生的功率等于負載取用的功率與電源內阻消耗的功率的和，我們稱之為功率平衡（可通過一個例題來理解）用功率表示為：P=PE–ΔP式中，P=UI，為電源輸出功率；PE=EI，為電源產(chǎn)生功率；ΔP=R0I2，為電源內阻消耗功率手電筒電路的伏安關系如右《電工電子技術基礎教程》(第2版)

當RO=0時，也就是說，電源的內阻等于零時，電源端電壓U恒等于電源電動勢E，是一定值，而其中的電流I由負載電阻確定。我們把這樣的電壓源稱為理想電壓源或恒壓源電壓源是用電動勢E和內阻R0串聯(lián)來表示電源的電路模型，其數(shù)學描述為四．理想電壓源理想電壓源具有以下兩個基本性質：其端電壓U是一定值，與流過的電流I的大小無關；流過的電流是任意的，其數(shù)值由與電壓源相聯(lián)接的外電路決定實際上，理想的電壓源是不存在的《電工電子技術基礎教程》(第2版)五．電流源模型一個實際電源除可以用電壓源的模型來表示外，還可以用電流源的模型來表示

電壓源是用電動勢E和內阻R0串聯(lián)來表示，電流源是用IS

和U/R0

兩條支路的并聯(lián)來表示。電流源的模型可直接從電壓源模型中導出

電壓源是用電動勢E和內阻R0串聯(lián)來表示電源的電路模型，其數(shù)學描述為上式兩邊除以R0，有：U/RO=E/RO-I引入電源的短路電流IS，顯然，IS=E/RO，則上式變?yōu)?/p>

這便是電流源的數(shù)學模型，電路如上《電工電子技術基礎教程》(第2版)當R0=∞（相當于并聯(lián)支路R0斷開），則I=IS，也就是說，負載電流I固定等于電源短路電流IS，而其兩端的電壓U則是任意的，僅由負載電阻及電源短路電流IS確定。我們把這樣的電流源稱為理想電流源或恒流源

電流源是用IS

和U/R0

兩條支路的并聯(lián)來表示，其數(shù)學描述為六．理想電流源理想電流源具有以下兩個基本性質：輸出電流是一個定值IS，與端電壓U無關。輸出的電壓是任意的，其數(shù)值由外電路決定實際上，理想的電流源是不存在的《電工電子技術基礎教程》(第2版)電源開路時電路電流為零，電源輸出功率為零，電子設備沒有啟動，電路顯然不能工作，因此：開啟電路電源是電路開始工作的第一步電源開路是指電源開關斷開、電源的端電壓等于電源電動勢、電路電流為零、電源輸出功率為零的電路狀態(tài)七．電源其它知識

1、開路

電源開路用表達式表示為

I=0U=U0=EP=0

電源開路示意圖如上圖

《電工電子技術基礎教程》(第2版)電源短路是一種非常危險的電路狀態(tài)，巨大的短路電流將燒壞電源,甚至引起火災等事故電源短路是指電源兩端由于某種原因而直接被導線聯(lián)接的電路狀態(tài)。短路時電路的負載電阻為零、電源的端電壓為零，內部將流過很大的短路電流2、短路

電源短路用表達式表示為

I=IS=E/R0

U=0P=0

PE=ΔP=

R0I2電源短路示意圖如上圖

電源開路電壓、短路電流是實際電源的基本參數(shù)之一，可通過一個例題來理解《電工電子技術基礎教程》(第2版)

確定某一元件是電源還是負載有兩種方法：（1）根據(jù)電壓和電流的實際方向來判別，方法如下：實際電流是從實際電壓方向的“+”端流出，U和I方向相反，則該元件為電源；實際電流是從實際電壓方向的“+”端流入，U和I方向相同，該元件為負載。

一般來說，電源是作為提供功率的元件出現(xiàn)的，但是，有時也可能作為吸收功率的元件（作為負載）出現(xiàn)在電路3、電源與負載的判別可通過一個例題來理解《電工電子技術基礎教程》(第2版)

（2）根據(jù)電壓和電流的參考方向來判別，方法如下：當元件的U、I方向選得一致時，若P=UI為正值，該元件是負載，反之，為電源；當元件的U、I方向選得不一致時，若P=UI為正值，該元件是電源，反之，為負載?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)八．本課的重點

重點：電源模型及有載分析《電工電子技術基礎教程》(第2版)第5課

在本次課中，我們將介紹電源元件的串并聯(lián)聯(lián)接、電流源、電壓源相互之間的等效變換及其應用、受控電源等《電工電子技術基礎教程》(第2版)課堂小測驗當I1為1A時，判斷條件不充分；當I1為-1A時，I3值為正

在右圖示電路中，假定E1=6V、當I1分別為1A、-1A時，請判斷I3值為正值還是為負值

額定功率為3000W的發(fā)電機，只接了一個1000W的電爐，請問還有2000W的電能到那里去了發(fā)電機的實際輸出功率為1000W（實際只輸出了1000W）《電工電子技術基礎教程》(第2版)一．電源元件的串并聯(lián)聯(lián)接所以：

I=（E2+E1）/（R2+R1+RL）

U=E2+E1-I（R2+R1）像電阻元件一樣，電源元件也存在聯(lián)接問題。兩個電壓源E1、E2的串聯(lián)聯(lián)接模型如右圖對右圖電路應用基爾霍夫電壓定律有：

E2+E1=I（R2+R1）+IRL引入一個等效電壓源E，其電動勢E為E2+E1，內阻R0為R2+R1

，用它取代電壓源E2、E1，其電路如上左圖

《電工電子技術基礎教程》(第2版)

可得出電壓源串聯(lián)聯(lián)接的結論：對負載而言，多個電壓源串聯(lián)可用一個電壓源等效，其電動勢為多個電壓源電動勢的代數(shù)和、內阻為多個電壓源各自內阻的和?？赏ㄟ^串接電壓源提高負載的工作電壓?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)

兩個電壓源E1、E2的并聯(lián)聯(lián)接的模型如右圖求解電路，有I2=（E1–E2）/（R1+R2）

兩個具有不同電動勢的電壓源并聯(lián)，高電動勢的電壓源將產(chǎn)生很大的輸出電流，低電動勢的電壓源將流入很大的電流。一般情況下，它將超過電源本身的承受能力，從而毀壞電源。因此，一般情況下，不同電壓源不能相互并聯(lián)《電工電子技術基礎教程》(第2版)

電流源相互聯(lián)接的特點：對負載而言，多個電流源并聯(lián)可用一個電流源等效，其短路電流為多個電流源短路電流的代數(shù)和、內阻為分別多個電流源內阻的并聯(lián)電阻?？赏ㄟ^并聯(lián)電流源提高負載的工作電壓。一般情況下，不同電流源不能相互串聯(lián)?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)二．電壓源與電流源的等效變換的引入

對負載電阻RL而言，無論是用電壓源表示的電源還是用電流源表示的電源，其負載特性是相同的

對負載電阻RL而言，電壓源與電流源，相互間是等效的，可以進行等效變換。《電工電子技術基礎教程》(第2版)三．電壓源與電流源的等效變換的公式

令電流源的短路電流IS=E/RO，則電壓源、電流源負載特性相同。電壓源是用電動勢E和內阻R0串聯(lián)來表示電源的電路模型，其數(shù)學描述為

電流源是用IS

和U/R0

兩條支路的并聯(lián)來表示，其數(shù)學描述為

電壓源向電流源轉換時，內阻RO不變，電源的短路電流IS=E/RO

電流源向電壓源轉換時，內阻RO不變，電源的電動勢

E=RO

IS《電工電子技術基礎教程》(第2版)

【例2.2.1】有一直流發(fā)電機，E=250V，R0=1Ω，負載電阻RL=24Ω，請用電源的兩種模型分別計算負載電阻上電壓U和電流I，并計算電源內部的損耗和內阻上的壓降（解答）

電壓源與電流源的相互轉換對外部負載RL是等效的。

畫出電路如左圖

求解左圖（a），有：

求解左圖（b），有：

《電工電子技術基礎教程》(第2版)

電壓源與電流源的相互轉換對外部負載RL是等效的，但對電源內部，是不等效的。

圖（a）內部的損耗和內阻上的壓降為：ΔU=IR0=10×1=10VΔP0=I2R0=102×1=100W圖（b）內部的損耗和內阻上的壓降為：《電工電子技術基礎教程》(第2版)可適當?shù)乩秒妷涸?、電流源的等效變換改變電路結構從而產(chǎn)生直接電源串并聯(lián)關系【例2.2.2】請計算右圖中2Ω電阻上的電流I

（解答）

可將左邊2V電壓源等效變換為電流源如上圖1A電流源與2A電流源并聯(lián)，可用一個電流源等效取代如左上圖

左上圖中，有兩個電流源?？蓪⑺鼈兎謩e等效變換為電壓源如右上圖求解上圖，有

I=5/3A

《電工電子技術基礎教程》(第2版)受控電源可分為控制端（輸入端）和受控端（輸出端）兩個部分。如果控制端不消耗功率，受控端滿足理想電壓源（或電流源）特性，這樣的受控電源稱為理想受控電源。電壓源（或電流源）的輸出電壓（或電流）不受外部電路的控制，我們稱它為獨立電源。

四．受控電源(學時數(shù)較少時可將本知識點放到第七章講解)

1、受控電源的概念

電壓源的輸出電壓和電流源的輸出電流受電路中其它部分的控制，這種電源稱為受控電源。可通過一個例題來理解

《電工電子技術基礎教程》(第2版)五．本課的重點

重點：電源兩種模型的等效變換難點：受控電源《電工電子技術基礎教程》(第2版)第六課

在本次課中，我們將介紹疊加定理、戴維寧定理、電位及其應用?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)一．疊加原理

在左圖中，我們假定要求電流I1

對于線性電路，任何一條支路的電流（或電壓），都可看成是由電路中各個電源（電壓源或電流源）分別作用時，在此支路中所產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。這便是疊加原理

可用式1-7-2求出結點電壓后再求電流I1（解釋）

?！峨姽る娮蛹夹g基礎教程》(第2版)

顯然，左圖為線性電路，考慮電源E1單獨作用：將電壓源E2短路，電路如下圖考慮電源E2單獨作用

分別求解上面的兩個電路再運用疊加原理可求I1+《電工電子技術基礎教程》(第2版)

兩個電壓源相互并聯(lián)并給負載供電的電路如右圖

請計算兩個電壓源相互并聯(lián)并給負載供電時電源內阻上的電流

先考慮E1單獨作用：將E2短路，電路如上圖考慮E2單獨作用：將E1短路，電路如上圖一般情況下，負載電阻都遠大于電壓源內阻，所以，在分析電路時可將負載視為開路求解左上圖，有求解右上