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第三章第三章复杂直流电路教学难点：学时分配：第三章复杂直流电路第一节基尔霍夫定律图3-1常用电路名词的说明3．回路：电路中任一闭合的路径。如图3-1电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数目为l=3。二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律)电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即I0。在使用电流定律时，必须注意：(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。如图3-3中，对于封闭面S来说，有I1+I2=I3。(3)若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。解：三、基尔霍夫电压定律(回路电压定律)沿着回路abcdea绕行方向，有Uac=Uab+Ubc=R1I1+E1，
Uce=Ucd+Ude=R2I2E2，Uea=R3I3，则(1)标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿着顺时针方向绕行，也可沿着逆时针方向绕行)；第二节支路电流法【例3-2】如图3-7所示电路，已知：E1=42V，E2=21V，R1=12，R2=3，R3=6，试求：各支路电流I1、I2、I3。解：该电路支路数b=3、节点数n=2，所以应列出1个节点电流方程和2个回路电压方程，并按照RI=E列回路电压方程的方法：第三节叠加定理当线性电路中有几个电源共同作用时，各支路的电流(或电压)等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和(叠加)。【例3-3】如图3-8(a)所示电路，已知E1=17V，E2=17V，R1=2，R2=1，R3=5，试应用叠加定理求各支路电流I1、I2、I3。解：(1)当电源E1单独作用时，将E2视为短路，设R23=R2∥R3=0.83。(2)当电源E2单独作用时，将E1视为短路，设R13=R1∥R3=1.43，则第四节戴维宁定理一、二端网络的有关概念任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0与一个电阻R0相串联的模型来替代。电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压，电阻R0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。该定理又叫做等效电压源定理。【例3-4】如图3-10所示电路，已知E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2，R=3.2，试应用戴维宁定理求电阻R中的电流I。解:(1)将R所在支路开路去掉，如图3-11所示，求开路电压Uab：(2)将电压源短路去掉，如图3-12所示，求等效电阻Rab：【例3-5】如图3-14所示的电路，已知E=8V，R1=3，R2=5，R3=R4=4，R5=0.125，试应用戴维宁定理求电阻R5中的电流I。解：(1)将R5所在支路开路去掉，如图3-15所示，求开路电压Uab：(2)将电压源短路去掉，如图3-16所示，求等效电阻Rab：Rab=(R1∥R2)+(R3∥R4)=(1.875+2)=3.875=R0第五节两种电源模型的等效变换一、电压源二、电流源三、两种实际电源模型之间的等效变换【例3-6】如图3-18所示的电路，已知电源电动势US=6V，内阻R0=0.2，当接上R=5.8负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。解：(1)用电压源模型计算：【例3-7】如图3-19所示的电路，已知：US1=12V，US2=6V，R1=3，R2=6，R3=10，试应用电源等效变换法求电阻R3中的电流。解:(1)先将两个电压源等效变换成两个电流源，如图3-20所示：两个电流源的电流分别为：IS1US1/R14A，
IS2US1/R21A(3)求出R3中的电流本章小结1．电流定律
电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即
I流入=I流出。在使用电流定律时，必须注意：以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定各支路(或各元件)的电压及功率，这种解决电路问题的方法叫做支路电流法。四、戴维宁定理实际电源可用一个理想电压源E和一个电阻R0串联的电路模型表示，也可用一个理想电流源IS和一个电阻RS并联的电路模型表示，对外电路来说，二者是相互等效的，等效变换条件是