电工电子技术教学课件作者第2版电子教案刘蕴陶第1章课件.ppt

三.电阻并联电路的分流作用 Rn … I1 I2 In R2 R1 + -- U I R + -- U′ I′ (一)并联电阻的等效电阻 列KCL方程 根据等效条件 U =U′ I =I′ I1 R2 R1 + -- U I I2 两个电阻并联电路的等效电阻 (二)并联电阻的应用 等效电阻的阻值小于并联电阻中的最小阻值。 1.利用并联电阻,获得较小阻值的电阻,满足使用要求。 例题1-13 需用1.8kΩ 、2W电阻元件， 能否用 3.6kΩ 、1W电阻元件等效代替？ 解：两个 3.6kΩ 、1W电阻器并联，等效电阻 电阻阻值满足使用要求。 功率 1.8kΩ 、2W电阻器额定电流 3.6kΩ 、1W电阻器额定电流 功率满足要求 两个电阻并联，总电流为17mA+ 17mA=34mA 因为 支路电流 支路电流I1 、 I2对总电流 I 有分流作用。 电阻小的支路分流较多。 2.电阻并联的分流作用 两个电阻并联电路 I1 R2 R1 + -- U I I2 例题： 例题1-14 If 表头 Rf + -- U I Rg Ig A 直流电流表表头允许通过的最大电流Ig=40μA、表头电阻Rg=3.75kΩ 。现欲用该表头构成1mA 和100mA的电流表，分别计算并联电阻的阻值。 I为被测电流 分流电阻 解: 电流表量程I=1mA 电流表量程I=100mA 电流表量程越大,要求并联电阻支路分流越多,并联电阻阻值越小,相应电流表的内阻越小。 把表头的量程扩大N倍,需并联电阻的阻值是Rg／N--1 R1↑→ 并联等效电阻R↑→I↓ I1 ↓ I2不变 思考与练习 电阻R1增加，并联等效电阻R变不变？ 电源电压U一定，电流I、I1和I2如何变？ I1 R2 R1 + -- U I I2 I1 R2 R1 + -- U I I2 IS 思考与练习 电阻R1增加，等效电阻R变不变？ 电流I、I1和I2如何变？ R1↑→并联等效电阻 R↑ I不变、 I1 ↓ I2 ↑ 四.混联电阻电路的等效化简 1-8 支路电流法 简单电路和复杂电路 电路分析 给定电路结构和参数→计算电路的电流和电压。 已知激励 响应 支路电流法 以支路电流为未知数,按照KCL和KVL列出足够数目的独立方程并联立求解。 已知 E1= 70V、 E2= 45V、R1= 20Ω、 R2= 5Ω、 R3= 6Ω E1 + -- E2 + -- R2 R1 R3 I3 I1 I2 b a 例题: 计算支路电流 三个支路电流是待求量,需列三个独立方程。 E1 + -- E2 + -- R2 R1 R3 I3 I1 I2 b a 一.审题 三.列写KCL方程 a结点 I1 + I2 --I3 = 0 b结点 --I1 -- I2 + I3 = 0 二.假定支路电流的参考方向 如图中所示。 以上两个KCL方程只有一个是独立的。 包含n个结点的电路，只能列出(n－1)个独立的KCL方程。 解题步骤 E1 + -- E2 + -- R2 R1 R3 I3 I1 I2 b a 四.列写KVL方程 选择绕行方向，如图所示。 a-R3-b-E1-R1-a 回路（网孔） I1 R1 +I3 R3= E1 a-R2-E2-b-R3-a 回路（网孔） --I2 R2 --I3 R3= --E2 还可以对a-R2-E2-b-E1-R1-a回路列写KVL方程，但该方程是不独立的，无须列出。 I1 + I2 --I3 = 0 I1 R1 +I3 R3= E1 --I2 R2 --I3 R3= --E2 综上所述，共有三个独立方程。可联立求解三个未知的支路电流 五.代入数据,联立求解 I1 = 2A、 I2 = 3A、 I3 = 5A 关键：列出足够数目的独立方程 如果电路有n个结点，则可列出（ n –1）个独立的KCL方程。 用网孔列出的KVL方程都是独立的。 E1 + -- E2 + -- R2 R1 R3 I3 I1 I2 b a 例题： 例题1-15 R1 US=10V、 IS=4A、R1=6Ω R2=4Ω ， 计算各支路电流。 解：审题 两个结点，可列写一个独立的KCL方程 I1-- I2+I3 = 0 US + -- IS R2 I2 I1 I3 故本电路只有两个未知的支路电流I1和I2，只需列写两个独立方程即可求解。 一个支路内接有恒流源,该支路电流I3=IS=4A。 电路特点 对左边网孔列写KVL方程 I1R1 +I2I2--US = 0 US + -- IS R2 I2 I1 I3 I1= --0.6A、 I2= 3.4A 代入数据可得 讨论：本电路仍有三个未知数—两