电工技术基础四川大学电气信息学院电工电子基础教学实验中心2009年秋（48学时）第二章作业第2章电路基本原理学习目的2.2.1电荷、电流与电流的参考方向电压和电流的参考方向问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？AlternatingCurrent交流电流(1)在解题前先设定一个方向，作为参考方向；2.2.1.3电流的参考方向参考方向：任意选定的一个方向作为电流的参考方向。电流的参考方向的表示法2.2.2电压与参考极性例电压的参考方向的表示法电功率(Power)与能量(Energy)电流的参考方向同电压降低的方向相同，或则说电流的参考方向是从电压的正极流入;电流的参考方向同电压升的方向相同，或则说电流的参考方向是从电压的负极流入二．功率的计算小结例112.2.4理想电压源与理想电流源理想电压源理想电流源实际电源氢氧燃料电池示意图3.太阳能电池（光能电源）蓄电池示意图直流稳压源发电机组草原上的风力发电受控电源(非独立源)(controlledsourceordependentsource)2.2.6支路2.2.7节点1广义节点:在电路中包含多个节点的闭合区域2.2.8回路2.2.9网孔2.3电路元件及i-v特性图2.3.2描述的是一个用来测量钨丝灯特性的电路，做出特性曲线。2.4电阻与欧姆定律欧姆定律:元件两端的电压与流过的电流成正比。将电阻应用到电路中时，电阻的额定功率必须大于所要消耗的最大功率。一般情况下电阻额定功率应该为其实际可能消耗功率的两倍。例3：求下图中的i1，i2，i3，u1，u2，u32.5基尔霍夫电流定律KCL实质：是电荷守恒定律和电流连续性在电路中任意节点处的具体反映。注意Example：Kirchhoff’sCurentLawAppliedtoanAutomotiveElectricalHarness汽车电路系统中KCL的应用2.6基尔霍夫电压定律（KVL）任一时刻沿任一回路的支路电位降之和等于电位升之和。VbattN-Vdrive=0需要明确的是：注意：KCL、KVL适用范围：例2.6.2试求图2.6.3中（a）中电路的。例2.6.3计算电路图中哪些元件是吸收功率的，哪些元件是释放功率的，并判断电路中功率是否平衡。元件C：2.7电阻的联结及其等效变换结论：2.7.2电阻的串联和分压原理2.等效电阻(EquivalentResistance)Req3.串联电阻上电压的分配电阻串联的作用2.7.3电阻的并联1.电路特点:1/Req=1/R1+1/R2+…+1/Rn3.并联电阻的电流分配负载以并联的方式连接以保证负载在额定电压下正常工作。测压。2.7.4电阻的串并联等效化简判别电路的串并联关系一般应掌握下述4点：KCL不平衡惠斯通电桥2.7.6电阻的三角形（Δ）联接与星形（Ｙ）联接Y形联结电路的两种形式在电路分析中，如果将Ｙ联接等效为Δ联接或者将Δ联接等效为Ｙ联接，就会使电路变得简单而易于分析。当满足等效条件后，对应的任意两端间的等效电阻一定相等。设某一对应端开路时（如3端），其他两端（1和2）间的等效电阻为当Δ联接的三个电阻相等，都等于RΔ时，那么由上式可知，等效为Ｙ接的三个电阻也必然相等，记为RY，反之亦然。并有需要注意的是：例2.7.2求下图2.7.13所示电路的等值电阻Rab。另解：也可以将原电路图中1Ω、2Ω和3Ω三个Ｙ联接的电阻变换成Δ联接，如图所示。2.8计算机辅助电路分析图2.8.1（c）仿真运行后的电路，可以显示电流、电压与功率2.9应用实例：用电安全电流对人体的伤害简单的人体电模型人体电阻的大小电流对人体的影响防止触电的技术措施(a)Athirdwireisconnectedfromanappliancetooltoground.(b)Ifalooseinternalwirecomesincontactwiththegroundedcasing,theshorteningtogroundblowsthefuse.防止触电的技术措施（续）电容等可在电源移除后长时间储存致命电量的器件，必须在接触前让其完全放电；在连接电路时，与最高电压点连接总是作为最后一步。一定要使用带有绝缘外皮的导线或带有绝缘套的连接器或夹子；保持电缆或导线尽可能短；汇报任何不安全情况；如果有人无法脱离一个带电导体，应立即关闭电源。如果不能关闭电源，利用不导电的物体将触电者的身体与带电体分开。2.10应用设计设计一个可调电压源