電工技術(shù)基礎(chǔ)項目教程 課件 項目1直流電路的測試分析任務(wù)4

雙電源供電電路等效電路分析電工技術(shù)基礎(chǔ)項目1任務(wù)4任務(wù)導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)知識鏈接練習(xí)思考工作任務(wù)直流電路的測試分析1任務(wù)導(dǎo)入當(dāng)電路中存在兩個或者兩個以上電源供電時，對一個特定的負載如果想要獲得流過這個負載的電流，從實踐的角度在電路中加一個電流表即可以解決問題，但從理論角度計算有沒有更好的方法？負載以外的多電源電路能不能用一個簡單的電源電路來替換，如何快速找到這個可替換的電源電路？在多個電源共同作用下負載在什么樣的條件下可以獲得最大功率？任務(wù)4雙電源供電電路等效電路分析返回學(xué)習(xí)目標(biāo)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(wǎng)絡(luò)。返回工作任務(wù)返回教師使用Multisim軟件按照左圖連接雙電源供電電路。連接好電路后教師用數(shù)字電流表按照I2參考方向測量I2電流，然后把電壓源Us1和電阻R1串聯(lián)使用一個Us1/R1=0.15A的電流源和R1的并聯(lián)代替，第二次測量I2電流，最后把R2之外電路使用一個12V電壓源和一個100Ω電阻串聯(lián)電路替代，電壓源方向仍然為上為正，下為負，第三次測量I2電流，比較三次測量電流是否一樣；教師不斷調(diào)整R2阻值，用一個功率表測量R2功率，當(dāng)R2阻值為100Ω時，讓學(xué)生觀察此時的功率是否是最大功率。工作任務(wù)返回流過電阻R2的電流為0.06A第一次---原電路工作任務(wù)返回流過電阻R2的電流仍然為0.06A第二次戴維南等效工作任務(wù)返回流過電阻R2的電流仍然為0.06A第三次電壓源和電流源等效變換工作任務(wù)返回電阻R2的阻值為200Ω時功率為720mW當(dāng)電阻R2的阻值為200Ω時功率工作任務(wù)返回電阻R2的阻值為200Ω時功率為960mW當(dāng)電阻R2的阻值為150Ω時功率工作任務(wù)返回電阻R2的阻值為100Ω時功率為1.44W，阻抗匹配時功率最大當(dāng)電阻R2的阻值為100Ω時功率返回戴維南定理為復(fù)雜線性電路的化簡提供一個很好的思路，當(dāng)需要重點研究某一負載的特性時，可以把負載外的電路用戴維南定理進行化簡。電源的等效變換為不同形式的電源的互換提供了一個解決方案。工作任務(wù)【總結(jié)與提升】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(wǎng)絡(luò)都可以用一個電壓為Uoc理想電壓源與阻值為Ri電阻串聯(lián)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)A、B兩點之間的等效電阻?！纠}】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(jù)KVL可得：根據(jù)電路的等效可得：1.4.1戴維南定理返回如何求解戴維南等效電路的電壓源及內(nèi)阻？定理的實質(zhì)是什么？應(yīng)用戴維南定理求解電路的過程中，電壓源、電流源如何處理？任何一個含源線性二端電阻網(wǎng)絡(luò)，對于外電路來說，總可以用一個電流源與一個電導(dǎo)相并聯(lián)組合來等效。1.4.2諾頓定理返回電流源的電流為該網(wǎng)絡(luò)的短路電流Isc，其電導(dǎo)等于該網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)兩端看進去的等效電導(dǎo)Gi?！纠}】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(dǎo)，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。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(nèi)阻串聯(lián)的形式來表示，也可以用理想電流源與內(nèi)阻并聯(lián)的形式來表示。對外電路而言，如果電源的外特性相同，即兩個電源模型的外特性曲線完全吻合，則無論采用哪種模型計算外電路電阻RL上的電流、電壓，結(jié)果都相同。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。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。2．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(guān)系。（2）任何一個電壓源Us和某個電阻R串聯(lián)的電路，都可化為一個電流源IS和電阻R并聯(lián)的電路。（3）等效變換時，兩電源的參考方向要一一對應(yīng)。(4)

運用戴維南定理求解兩端線性網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)阻時，應(yīng)將有源二端線性網(wǎng)絡(luò)中所有的電源開路后再求解。

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）練習(xí)思考判斷：(1