电工与电子技术 教学课件 任务1.ppt

1、工作任务 1) 测量分析无源二端网络伏安特性。 2) 测量分析有源二端网络伏安特性。 2、元件伏安特性基本概念 元件伏安特性是指元件两端电压与流过元件电流之间的关系。即：U=f(I) 二端网络 任何一个具有两个端口与外电路相联结的网络，不管其内部结构如何，都称为二端网络，也称为一端口网络。 根据网络内部是否含有独立电源，二端网络又可以分为有源二端网络和无源二端网络。 如果二端网络中有受控源的话，由于受控源不是独立电源，在网络中应与无源元件一样对待。 二端网络伏安特性 二端网络的伏安特性是指二端网络的端口电压与电流之间的关系。 元件介绍 电阻元件 理想电压源 实际电压源 理想电流源 实际电流源 元件的伏安特性 电阻元件的伏安特性 元件的伏安特性 理想电压源伏安特性 理想电流源伏安特性 元件的伏安特性 实际电压源 实际电流源 3、无源二端网络的等效变换 混联电路的等效变换 串联电路的特点 电阻串联的应用：串联分压 并联电路的特点 电阻并联的应用：并联分流 混联电路的等效变换方法 扩展：星形与三角形等效互换 4、扩展：欧姆定律 电阻元件上的欧姆定律 一段有源支路的欧姆定律 全电路欧姆定律 5、相关实践知识 1. 单电阻伏安特性的测量分析 2. 电阻串并联伏安特性的测量分析 3. 电压源伏安特性测量分析 4. 电流源伏安特性测量分析 模块三有源二端网络化简分析 1、教学目标 1) 能掌握电压源、电流源等效变换原则。 2) 能掌握戴维南定理。 3) 能化简有源电路。 2、工作任务 1) 电压源、电流源等效变换测试分析。 2) 有源二端网络戴维南分析。 电源等效变换的条件 一个实际电源, 既可以用电压源来表示, 也可以用电流源来表示。因此, 这两种电源对外电路来讲, 应该是等效的, 也就是说当接上任一负载R (其值可以为0 ~ ) 时, R 中的电流I 和R 上的电压都应该是相等的。 IS =US / RS或 US=ISRS 根据IS=US/RS可将电压源模型变换为电流源模型，或者根据公式US=ISRS，可将电流源模型变换为电压源模型。两者等效变换时，电源的内阻RS值不变，电压源US与电流源IS的方向如图2-25中所示，即电源的电压方向US与电源输出的电流方向IS相反。 电源等效变换的条件 注意事项 理想电压源的内阻为0, 理想电流源的内阻为, 它们之间不能进行等效变换 等效变换只是对外电路等效, 而电源的内部是不等效的 电路中需要分析计算的支路不能变换, 否则变换后的结果将不是原来所要计算的值。 戴维南定理 戴维南定理 任何一个线性有源二端网络, 对外电路来说, 可以用一个电压源和电阻串联组合的电路(即实际电压源模型) 来等效 该电压源的电压等于有源二端网络的开路电压UOC, 而电阻则等于有源二端网络的全部独立电源置零后的输入电阻Req, 此电阻称为戴维南等效电阻。 2、电位 电位定义：电场力把单位正电荷从电场中A点移动到O点所做的功称为A点的电位，用VA表示。VA=UAO（在电路中任选一点Ｏ为参考点 ） 1）电路中某点的电位用注有该点字母的“单下标”的电位符号表示，VA、VB。 2）电位实质上就是电压，其单位也是伏特（V）。 3）电路参考点本身的电位为零，即VO=0，所以参考点也称零电位点。电工技术中，电路如为了安全而接地的，常以大地为零电位体（接地点就是零电位点，是确定电路中其它各点电位的参考点。） 4）电路中除参考点外的其它各点的电位可能是正值，也可能是负值。某点的电位比参考点高，则该点电位就是正值，反之则为负值。 5）电位与电压关系 以O点为参考点，VA=UAO，VB=UBO，它们分别表示电场力把单位正电荷从A点或B点移到O点所做的功，电场力把单位正电荷从A点移到B点所做的功UAB等于电场力把单位正电荷从A点移到O点，再从O点移到B点所做的功的和UAB =UAO+UOB=UAO-UBO，即UAB=VA-VB电路中A点到B点的电压等于A点电位与B点电位的差，电压又叫电位差。电位用单下标表示，电压用双下标表示。（电位与电压的不同与联系） 注意 1）参考点是可以任意选定的，一经选定不能改变，电路中其它各点的电位也就确定了，参考点选择得不同，电路中同一点的电位会随之而变，但任意两点的电位差即电压是不变的。 2）电路中不指明参考点而谈某点的电位是没有意义的。一个电路只能选一个参考点。至于选哪点为参考点，要根据分析问题的方便而定。在电子电路中常选一条特定的公共线作为参考点，这条公共线常是很多元件的汇集处且与机壳相联，因此在电子电路中参考点用接机壳的符号“ ”表示。 几点说明 1）电场力做正功时（电位要降低）：电压的方向是从高电位端指向低电位端，即电位降的方向。