第01章直流电路

第01章直流电路
第01章直流电路

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新授课

由此得到电流的定义:电子在导体中的流动,称为“电流”,用I表示。

电流方向:从正极流向负极。

.电流的单位

电流的单位是库[仑]每秒),称为安[培](A)

[培] = 1库[仑]/秒

1A=

s

1

C

对于很小的电流,用下面的单位:

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.电流的方向与电流的参考方向

电池外部,电流是正极流到负极的;电池内部,是从负极流到正极,如下图(

从电子流动的方向看,在电池外部,电子从负极流到正极;在电池内部,从正极流,如下图(b)所示。

图1-3 电流的方向

)电流的参考方向

电流参考方向:电路分析时,假定的一个电流方向,用箭头表示。

设定好参考方向后,计算出的电流为正值时,说明电流的真实方向与参考方向一致;

第二节电压

电位:电子带负电荷,导体中电子越多电位越低。

“电位差”称为“电压”。

电压产生电流,如下页图所示,由于导体A的电子比导体B的电子“多”

的“电位”比导体A的“电位”高,导线两端就有“电位差”存在了。

吸引自由电子,因此产生了电子流,即“电流”。

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电池(电源)不仅向电路提供电流,也向电路提供电压。电源的要点:电源总是供给电压,电源在用导线连接负载后才供给电流。,符号为V 。

较大的单位是千伏,符号为kV 。1 kV = 1000 V

较小的单位是毫伏和微伏,符号为mV 和uV ,换算关系为V 10V 000

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m V 13-==

V 10V 10

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uV 16-6==

.电子在导体中的流动,称为“电流”.电流的实际方向:电池外部,电流是正极流到负极的;电池内部,是从负极流到正极。

.电压:“电位差”称为“电压”。 .电压的方向:从高电位指向低电位。

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②电阻器的主要参数是标称电阻值、偏差值、额定功率等。

(3)电阻器温度特性

标准电阻器:用在温度升高时电阻值变化很小的金属材料(如康铜、锰铜合金)制

正温度系数的热敏电阻:用阻值随温度的升高而急剧变化的金属材料制造。

负温度系数的热敏电阻:用在温度升高时电阻值减小的材料(如半导体碳导体)制造。

第四节电阻的连接

1.并联

(1)并联的概念

并联:两个或多个元件的一端连在一起,另一端连在一起,这种连接称做并联,并联时,各元件排列如图所示。

(2)电流的分配

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tot 321I I I I =++

3R 的电压相同,用欧姆定律得

11R U I = 22R U I = 3

3R U I =

p

tot R U I =

的公式,写出

p

321R U R U R U R U =++

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)串联电路中的电压分配

——分压 分压的和等于总电压,即

CD BC AB AD U U U U ++=

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U U =

U U U U =++321

(欧姆定律)I R I R I R I R s 321=++除各项)

(用I I

I

R I I R I I R I I R s 321=++ s 321R R R R =++

结论:串联电阻的等效电阻等于各个串联电阻之和。即 ++++=4321s R R R R R

、1 - 2

.电阻:一个导体的电阻就是它对电流的阻力。.欧姆定律的三种形式:I

U R = U .串、并联电路的比较:

并联电路 )加在各个电阻上的电压相同 )总电流等于各支路电流之和 I I I I ++=

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蓄电池:使用之后可重新充电的电池,蓄电池里面的电解质是酸或碱,如图所示。

电池组:若干个电池串联组成。

单个电池符号如图所示。

电池组的符号如图所示。

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电动势:电源未接负载时,出现在电源两端之间的电压称为电动势,用电动势的方向:低电位指向高电位,如图(a )所示。 电路的状态及电源外特性 电路:电流通过的路径。 电路由三部分组成分别为 电源:将非电形态的能转换成电能。

负载:将电能转换成非电形态的能。

导线、控制电器:起连接、保护作用。

)电路的状态

电路有三种状态分别为

通路:如上图(b )所示,开关S 闭合电路处于通路状态,回路中有电流流过,进行能量的转换和传输。 开路:如上图(b )所示,开关S 打开,负载与电源断开,电路中没有电流流

过,不能进行能量的转换和传输。开路时,0=I ,E U =。

短路:短路状态如下图所示,把电源的输出端短接,电源输出端电压 )电源的外特性 根据电压平衡方程式可知电源的端电压为 I R E U i -=

第六节电能和功率

电能:电流从电池负极流入,正极流出的过程中,化学力克服电场力做功,使化学

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复杂电路中含概的几个概念

支路:一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 节点:三条以上支路的交汇点。 回路:电路中的任一闭合路径。

网孔:回路内部不含有支路的最简单的回路。

规定流出节点的电流为正,流入节点的电流为负,41532I I I I I ++=+

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由此得到结论:电路中流入的电流一定等于流出的电流。 .基尔霍夫电压定律

基尔霍夫电压定律:任一回路中,任一时刻从一点出发绕回路一周回到该点时,支路电压的代数和等于零。即

在上图所示的电路中,闭合回路ABCD 中的电压关系可写成:0DA CD BC AB =+++U U U U

设电流参考方向为顺时针方向,则

E

I R U -=

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则可列出节点电流方程: 0321=--I I I

复杂直流电路的分析与计算试题及答案

基尔霍夫方程组 基尔霍夫方程组 (1)基尔霍夫第一方程组又称结点电流方程组,它指出,会于节点的各支路电流强度的代数和为零 即:∑I = 0 。 上式中可规定,凡流向节点的电流强度取负而从节点流出的电流强度取正(当然也可取相反的规定),若复杂电路共有n个节点,则共有n-1个独立方程。 基尔霍夫第一方程组是电流稳恒要求的结果,否则若流入与流出节点电流的代数和不为零,则节点附近的电荷分布必定会有变化,这样电流也不可能稳恒。 (2)基尔霍夫第二方程组又称回路电压方程组,它指出,沿回路环绕一周,电势降落的代数和为零 即:∑IR —∑ε= 0。 式中电流强度I的正、负,及电源电动势ε的正、负均与一段含源电路的欧姆定律中的约定一致。由此,基尔霍夫第二方程组也可表示为:∑IR = ∑ε 。 列出基尔霍夫第二方程组前,先应选定回路的绕行方向,然后按约定确定电流和电动势的正、负。 对每一个闭合回路都可列出基尔霍夫第二方程,但要注意其独立性,可行的方法是:从列第二个回路方程起,每一个方程都至少含有一条未被用过的支路,这样可保证所立的方程均为独立方程;另外为使有足够求解所需的方程数,每一个方程都至少含有一条已被用过的支路。 用基尔霍夫方程组解题的步骤: 1.任意地规定各支路电流的正方向。 2.数出节点数n,任取其中(n-1)个写出(n-1)个节点方程。 3.数出支路数p,选定m=p-n+1个独立回路,任意指定每个回路的绕行方向,列出m 个回路方程。 4.对所列的(n-1)+ (p-n+1)=p个方程联立求解。 5.根据所得电流值的正负判断各电流的实际方向。

第九章 复杂直流电路的分析与计算 一、填空题 1.所谓支路电流法就是以____ 为未知量,依据____ 列出方程式,然后解联立方程得到____ 的数值。 2.用支路电流法解复杂直流电路时,应先列出____ 个独立节点电流方程,然后再列出_____个回路电压方程(假设电路有n 条支路,m 各节点,且n>m )。 3.图2—29所示电路中,可列出____个独立节点方程,____个独立回路方程。 4.图2—30所示电路中,独立节点电流方程为_____,独立网孔方程为_______、______。 5.根据支路电流法解得的电流为正值时,说明电流的参考方向与实际方向____;电流为负值时,说明电流的参考方向与实际方向____。 6. 某支路用支路电流法求解的数值方程组如下: 1020100202050 2321321=-+=--=++I I I I I I I 则该电路的节点数为____,网孔数为___。 7.以___ 为解变量的分析方法称为网孔电流法。 8.两个网孔之间公共支路上的电阻叫____ 。 9.网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的_______。 图2—36 图2—37 图2—38 10.图2—36所示电路中,自电阻R 11=____,R 22=_____,互电阻R 12=___。 11.上题电路,若已知网孔电流分别为I Ⅰ、I Ⅱ,则各支路电流与网孔电流的关系式为: I 1=___、I 2=____、I 3=____。 12.以____ 为解变量的分析方法称为结点电压法。 13.与某个结点相连接的各支路电导之和,称为该结点的_____ 。 14.两个结点间各支路电导之和,称为这两个结点间的____ 。 15.图2—42所示电路中,G 11=_____ 、 G 22=_____ 、G 12=_____ 。 图2—42 图2—41

第三章复杂直流电路练习题答案

电工技术基础与技能 第三章复杂直流电路练习题 班别:高二()姓名:学号:成绩: 一、是非题(2X20) 1、基尔霍夫电流定律仅适用于电路中的节点,与元件的性质有关。() 2、基尔霍夫定律不仅适用于线性电路,而且对非线性电路也适用。() 3、基尔霍夫电压定律只与元件的相互连接方式有关,而与元件的性质无关。() 4、在支路电流法中,用基尔霍夫电流定律列节点电流方程时,若电路有n个节点,则一定要列 出n个方程。() 5、叠加定理仅适用于线性电路,对非线性电路则不适用。() 6、叠加定理不仅能叠加线性电路中的电压和电流,也能对功率进行叠加。() 7、任何一个含源二端网络,都可以用一个电压源模型来等效替代。() 8、用戴维南定理对线性二端网络进行等效 替代时,仅对外电路等效,而对网路内电路 是不等效 的。 () 9、恒压源和恒流源之间也 能等效变换。() 10、理想电流源的输出电流和电压都是恒定的,是不随 负载而变化的。() 二、选择题

1、在图3-17中,电路的节点数为()。 2、上题中电路的支路数为( )。 3、在图3-18所示电路中,I1和I 2的关系是 ()。 A. I1>I2 B. I1

第二章 简单直流电路 练习题答案

电工技术基础与技能 第二章简单电路练习题 班别:高二()姓名:学号:成绩: 一、是非题(1.5X20) 1、当外电路开路时,电源端电压等于零。() 2、短路状态下,电源内阻的压降为零。() 3、电阻值为R 1=20Ω,R 2 =10Ω的两个电阻串联,因电阻小对电流的阻碍作用小,故R 2 中通过 的电流比R 1 中的电流大些。() 4、一条马路上路灯总是同时亮,同时灭,因此这些灯都是串联接入电网的。() 5、通常照明电路中灯开得越多,总的负载电阻就越大。() 6、万用表的电压、电流及电阻档的刻度都是均匀的。() 7、通常万用表黑表笔所对应的是内电源的正极。() 8、改变万用表电阻挡倍率后,测量电阻之前必须进行电阻调零。() 9、电路中某两点的电位都很高,则这两点间的电压也一定很高。() 10、电路中选择的参考点改变了,各点的电位也将改变。() 二、选择题(2X20)请将正确的答案填在题后的答题卡中,否则无效。 1、在图2-29所示电路中,E=10V,R =1Ω,要使Rp获得 最大功率,Rp应为( )Ω。 A.0.5 B.1 C.1.5 D.0 2、在闭合电路中,负载电阻增大,则端电压将( )。 A.减小 B.增大 C.不变 D.不能确定 3、将R 1>R 2 >R 3 的三只电阻串联,然后接在电压为U的电源 上,获得功率最大的电阻是( )。 A. R 1 B. R 2 C. R 3 D.不能确定 4、若将上题三只电阻并联后接在电压为U的电源上,获得功 率最大的电阻是( )。 A. R 1 B. R 2 C. R 3 D.不能确定 5、一个额定值为220V、40W的白炽灯与一个额定值为220V、60W的白炽灯串联接在220V电源 上,则( )。 A.40W灯较亮 B.60W较亮 C.两灯亮度相同 D.不能确定 6、两个电阻R 1、R 2 并联,等效电阻值为( )。 A.两者的和除以两者的乘积 B. R 1-R 2 C.两者的乘积除以两者的和 D. 倒数和 7、两个阻值均为555Ω的电阻,作串联时的等效电阻与作 并联时的等效电阻之比为( )。 A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4 8、电路如图2-30所示,A点电位为( )V。 A.6 B.8 C.-2 D.10 三、填充题 1、电动势为2V的电源,与9Ω的电阻接成闭合电 路,电源两级间的电压为1.8V,这时电路中 的电流为___0.2___A,电源内阻为___1__Ω。 2、在图2-31所示电路中,当开关S扳向2时,电压 表读数为6.3V;当开关S扳向1时,电流表读数 为3A,R = 2 Ω,则电源电动势为___6.3___V, 电源内阻为___0.1____Ω。 3、有一个电流表,内阻为100Ω,满偏电流为3mA, 要把它改装成量程为6V的电压表,需_1.9K__Ω 的分压电阻;若要把它改装成量程为3A的电流表,则需__0.1__Ω的分流电阻。 4、两个并联电阻,其中R 1 = 200Ω,通过R 1 的电流I 1 = 0.2A,通过整个并联电路的电流I = 0.8A, 则R 2 =___66.7___Ω,R 2 中的电流I 2 =___0.6___A。 5、用伏安法测电阻,如果待测电阻比电流表内阻__大得多__时,应采用__内接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___大_____。 6、用伏安法测电阻,如果待测电阻比电压表内阻__小得多__时,应采用__外接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___小_____。 7、在图2-32所示电路中,R 1 =2Ω,R 2 =3Ω,E=6V,内阻不计,I=0.5A,当电流从D流向A时,Uac=___5V__、Udc=___1.5V___;当电流从A流向D时,Uac=___7V__、Udc=__-1.5V__。; 8、在图2-33所示电路中,E 1 =6V,E 2 =10V,内阻不计,R 1 =4Ω,R 2 =2Ω,R 3 =10Ω,R 4 =9Ω, R 5 =1Ω,则V A =___2V__V,V B =___2V__V,V F =___1V___V。

《电工技术基础与技能》第三章 直流电路习题

第三章直流电路 3.1闭合电路欧姆定律 填空题 1、闭合电路由两部分组成,一部分是电路,另一部分是电路。外电路上的电阻称为电阻,内电路上的电阻称为电阻。 2、负载上的电压等于电源的电压,也等于电源的电动势减去电源的内压降,即U=E-Ir。 选择题 1、用万用表测得全电路中的端电压为0,这说明() A外电路断路 B外电路短路 C外电路上电流比较小 D电源内阻为零 2、用电压表测得电源端电压为电源的电动势E,这说明() A 外电路断路 B 外电路短路 C 电源内阻为零D无法判断 3、电源电动势为2V,内电阻是0.1Ω,当外电路断路时电路中的电流和端电压分别为() A、0A,2V B、20A,2V C、20A ,0V D、0V ,0V 4、在闭合电路中,负载电阻减少,则端电压将()。 A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定 5、一直流电源,开路时测得其端电压为6V,短路时测得其短路电流为30A,则该电源的电动势E和内阻r分别为()。 A、6V,0.5Ω B、16V,0.2Ω C、6V,0.2Ω 判断题 1、全电路中,在开路状态下,开路电流为零,电源的端电压也为零。() 2、短路电流很大,要禁止短路现象。() 3、短路状态下,电源内阻的压降为零。() 4、当外电路开路时,电源的端电压等于零() 计算题 1、如图所示,电源电动势E=4.5V,内阻r=0.5Ω,外接负载R=4Ω,则电路中的 电流I=? 电源的端电压U=?电路的内压降U =?

2.如下图,已知电源电动势E=110V,r=1Ω,负载R=10Ω,求:(1)电路电流;(2)电源端电压;(3)负载上的电压降;(4)电源内阻上的电压降。 3.如下图所示,已知E=5V,r=1Ω,R1=14Ω,R2=20Ω,R3=5Ω。求该电路电流大小应为 多少?R2两端的电压是多少? 4.如图所示电路中,已知E=12V,r=1Ω,负载R=99Ω。求开关分别打在1、2、3位置时电 压表和电流表的读数 5、如图所示,E=220V,负载电阻R为219Ω,电源内阻r为1Ω,试求:负载电阻消耗的功 率P负、电源内阻消耗功率P内及电源提供的功率P。 3.2负载获得最大功率的条件 判断题 1、当负载获得最大功率时,电源的利用率不高,只有50%。() 2、在电力系统中,希望尽可能减少内部损失,提高供电效率,故要求()。 A、R 《r B、R 》r C、R = r 计算题 1、如图所示电路中,电源电动势E = 12V,内电阻r = 2Ω。定值电阻R1 =4Ω,可变电阻RP的变化范围0—25Ω,在不改变电路结构的情况下, (1)求RP为多大时,RP 上消耗的功率最大? (2)最大功率为多少?

第一章 直流电路及其分析方法

《电工与电子技术基础》自测题 第1章直流电路及其分析方法 判断题 1.1 电路的基本概念 1.电路中各物理量的正方向不能任意选取。 [ ] 答案:X 2.电路中各物理量的正方向不能任意选取。 [ ] 答案:X 3.某电路图中,已知电流I=-3A,则说明图中电流实际方向与所标电流方向相同。 答案:X 4.某电路图中,已知电流I=-3A,则说明图中电流实际方向与所标电流方向相反。 答案:V 5.电路中各物理量的正方向都可以任意选取。 [ ] 答案:V 6.某电路图中,已知电压U=-30V,则说明图中电压实际方向与所标电压方向相反。 答案:V 7.组成电路的最基本部件是:电源、负载和中间环节 [ ] 答案:V 8.电源就是将其它形式的能量转换成电能的装置。 [ ] 答案:V 9.如果电流的大小和方向均不随时间变化,就称为直流。 [ ] 答案:V 10.电场力是使正电荷从高电位移向低电位。 [ ] 答案:V 11.电场力是使正电荷从低电位移向高电位。 [ ] 答案:X 1.2 电路基础知识 1.所求电路中的电流(或电压)为+。说明元件的电流(或电压)的实际方向与参考方向一致;若为-,则实际方向与参考方向相反。[ ] 答案:V 2.阻值不同的几个电阻相并联,阻值小的电阻消耗功率小。[ ] 答案:X

答案:X 4.电路就是电流通过的路径。 [ ] 答案:V 5.电路中选取各物理量的正方向,应尽量选择它的实际方向。 [ ] 答案:V 6.电路中电流的实际方向总是和任意选取的正方向相同。 [ ] 答案:X 7.电阻是用来表示电流通过导体时所受到阻碍作用大小的物理量。[ ] 答案:V 8.导体的电阻不仅与其材料有关,还与其尺寸有关。 [ ] 答案:V 9.导体的电阻只与其材料有关,而与其尺寸无关。 [ ] 答案:X 10.导体的电阻与其材料无关,而只与其尺寸有关。 [ ] 答案:X 11.电阻中电流I的大小与加在电阻两端的电压U成正比,与其电阻值成反比。[ ] 答案:V 12.电阻中电流I的大小与加在电阻两端的电压U成反比,与其电阻值成正比。[ ] 答案:X 13.如果电源的端电压随着电流的增大而下降很少,则说明电源具有较差的外特性。 [ ]答案:X 14.如果电源的端电压随着电流的增大而下降很少,则说明电源具有较好的外特性。 [ ]答案:V 15.欧姆定律是分析计算简单电路的基本定律。 [ ] 答案:V 16.平时我们常说负载增大,其含义是指电路取用的功率增大。 [ ] 答案:V 17.平时我们常说负载减小,其含义是指电路取用的功率减小。 [ ] 答案:V 18.平时我们常说负载增大,其含义是指电路取用的功率减小。 [ ] 答案:X 19.平时我们常说负载减小,其含义是指电路取用的功率增大。 [ ] 答案:X 20.在串联电路中,电阻越大,分得的电压越大。 [ ] 答案:V 21.在串联电路中,电阻越小,分得的电压越大。 [ ] 答案:X 22.在串联电路中,电阻越大,分得的电压越小。 [ ] 答案:X 23.在串联电路中,电阻越小,分得的电压越小。 [ ] 答案:V 24.在并联电路中,电阻越小,通过的电流越大。 [ ] 答案:V 25.在并联电路中,电阻越大,通过的电流越大。 [ ]

复杂直流电路-练习题答案

# 电工技术基础与技能 第三章复杂直流电路练习题 班别:高二()姓名:学号:成绩: 一、是非题(2X20) 1、基尔霍夫电流定律仅适用于电路中的节点,与元件的性质有关。() 2、基尔霍夫定律不仅适用于线性电路,而且对非线性电路也适用。() 3、基尔霍夫电压定律只与元件的相互连接方式有关,而与元件的性质无关。()? 4、在支路电流法中,用基尔霍夫电流定律列节点电流方程时,若电路有n个节点,则一定要列 出n个方程。() 5、叠加定理仅适用于线性电路,对非线性电路则不适用。() 6、叠加定理不仅能叠加线性电路中的电压和电流,也能对功率进行叠加。() 7、任何一个含源二端网络,都可以用一个电压源模型来等效替代。() 8、用戴维南定理对线性二端网络进行等效替代时,仅对外电路等效,而对网路内电路是不等效 的。() 9、恒压源和恒流源之间也能等效变换。() \ 10、理想电流源的输出电流和电压都是恒定的,是不随 负载而变化的。() 二、选择题 1、在图3-17中,电路的节点数为()。 2、上题中电路的支路数为( )。 / 3、在图3-18所示电路中,I1和I 2的关系是()。 A. I1>I2 B. I1

0~12V可调直流稳压电源设计

0~12V可调直流稳压电源电路图 适合电子爱好者制作的从0V起调的稳压电源的电路如图所示。 0~12V可调直流稳压电源电路 电路工作原理:由电阻R4、R5组成的采样电路将输出电压Vo的一部分送入运算放大器IC1的反相端,它与由稳压管VZ3、电阻R2和电位器RP组成的基准电压(晶体管V1、稳压管VZ1、电阻R0、R1组成的恒流源为稳压管VZ3提供稳定的电流)相比较,将比较结果送至输出端,从而控制晶体管V3的导通电压。如果电位偏低,使Vo减小,采样电路亦使晶体管V3的c-e结电压减小,从而使Vo升高,反之亦然。如此起到了稳定输出电压的作用。 晶体管V4和电阻R7组成过电流保护电路。当输出电流超过额定电流(本电源为1A)时,V4导通,使晶体管V2和V3截止,输出端无电压输出,防止了电源损坏。 当输出电压小于6V,电流较大且输入电压又很高时,晶体管V3极间压差较大,会引起V3调整管功耗过大,为此本电源特别设置了电压自动转换电路,它由运算放大器IC2与电阻R8、稳压管VZ4及继电器K等组成。稳压管VZ4与电阻R8组成IC2运算放大器的基准电压,当输出电压低于6V时,IC2输出低电平,继电器K 不吸合,触点K1-1、K1-2分别接至变压器8V绕组和6V绕组稳压管;当输出电压高于6V时,IC2输出高电平,K1吸合,K1-1、K1-2分别接至变压器16V绕组和12V稳压管上。由上可知,在输出电压低时,输人电压也低;输出电压高时,输人电压也高,从而减小V3的功耗。电阻R9和电容C4组成继电器节能电路,可减小C2的功耗。 元器件选择:电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。运算放大器选用LM324单源四运算放大器。稳压管VZ1选用4V左右的,VZ2选甲8V,VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的,要求稳压值准确,VZ4选用5.5~5.8V的稳压管。晶体管V1要求β大于150,V3选用大功率NPN晶体管,型号不限,制作中要加足够的散热片。电阻R7选用5V/0.6Ω的水泥电阻。其他元器件按图所示选用即可。

第二章-复杂直流电路的练习题

第二章-复杂直流电路的练习题

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第二章 直流电路的分析与计算 一、填空题 1.所谓支路电流法就是以____ 为未知量,依据____ 列出方程式,然后解联立方程得到____ 的数值。 2.用支路电流法解复杂直流电路时,应先列出____ 个独立节点电流方程,然后再列出_____个回路电压方程(假设电路有n 条支路,m 各节点,且n>m )。 3.根据支路电流法解得的电流为正值时,说明电流的参考方向与实际方向____;电流为负值时,说明电流的参考方向与实际方向____。 4.某支路用支路电流法求解的数值方程组如下:则该电路的节点数为____,网孔数为___。 1020100202050 2321321=-+=--=++I I I I I I I 5.应用基尔霍夫定律计算出某支路电流是正值,表明该支路电流的_______方向与_______方向相同;支路电流是负值,表明_______。 6.基尔霍夫第一定律又称做_______定律,其数学表达式为_______。 7.基尔霍夫第二定律又称做_______定律,其数学表达式为_______。 8.电压源与电源的等效变换只对_______等效,对_______则不等效。 9.理想电压源的内阻r=_______,理想电流源的内阻r=_______,它们之间_______等效变换。 10.电压源等效变换为电流源时,I S =_______,内阻r 数值_______,由串联改为_______。 11.二端网络中有_______,叫做有源二端网络,二端网络中没有_______,叫做无源二端网络。 12.用戴维宁定理计算有源二端网络的等效电源只对_______等效,对_______不等效。 13.叠加原理只适用于_______电路,只能用来计算_______和_______,不能计算_______。 14.叠加原理的内容是_______ 。 15.有两个电阻R 1.R 2,已知R 1=2R 2,把它们并联起来的总电阻为4Ω,则R 1=_______,R 2=_______ 16.一有源二端网络,测得起开路电压为6V ,短路电流为3A ,则等效电压源为U s =___V, R 0=____Ω。

第三章复杂直流电路的分析教案

基尔霍夫定律(一)教案 教学过程: 基尔霍夫定律(一) 复习旧课:串联和并联电路及特点 讲授新课:基尔霍夫定律 安全教育3分钟,走路小心,不要碰到墙壁。 基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。 一、复杂电路的基本概念。 以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。 1. 支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图3-1电路中的AB、AR2B均为支路,该电路的支路数目为b = 3。 2. 节点:电路中三条或三条以上支路的联接点。如图3-1电路的节点为A、B两点,该电路的节点数目为n = 2。 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。

4. 网孔:不含有分支的闭合回路。如图3-1电路中的AFCBA 、EABDE 回路均为网孔,该电路的网孔数目为m = 2。 图2-19常用电路名词的说明 5. 网络:在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。 二、基尔霍夫第一定律 基尔霍夫电流定律(KCL ) 1.电流定律(KCL)内容 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 ∑∑=流出流入I I 例如图3-2中,在节点A 上:I 1 + I 3 = I 2 + I 4 + I 5 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 0=∑I 一般可在流入节点的电流前面取“+”号,在流出节点的电流前面取“-”号,反之亦可。例如图3-2中,在节点A 上:I 1 - I 2 + I 3 - I 4 - I 5 = 0。 在使用电流定律时,注意: (1) 对于有n 个节点的电路,只能列出(n - 1)个独立的电流方程。 (2) 列节点电流方程时,只需考虑电流的参考方向,然后再带入电流的数值。 作业,巩固与练习 1

第三章复杂直流电路计算部分

复杂直流电路计算部分 1、 求图1中所示电路中电压U 。 2、 求图2中的电流I 。 3、 利用电压源和电流源等效变换法求图3中的电流I 。 4、 用戴维宁定理求图4中的电流I 。 16V 6A 5Ω 6V 3I

5、计算图5所示电路中5Ω电阻中的电流I 。 6、用戴维宁定理求图6所示的电流I 。 7、试用叠加原理求图7中的电压U 。 8、图8所示电路,负载电阻R L 可以改变,求(1)R L =2Ω时的电流I ab ; (2)R L =3Ω时的电流I ab 。 1V 46Ω 30V I U - 20V

9、试用叠加原理求图9电路中的电压U 。 10、图10中已知R 1=R=12Ω,R 2=4Ω,R 3=R 4=6Ω,E 1=21V ,E 2=5V ,E 3=9V ,E 4=6V ,I S =2A 。求(1)打开开关K 时,I 、U AB ;(2)开关K 闭合时,I 和U 。 11、试用戴维宁定理求图11所示电路中电流I , R 4 E 1S Ω I

12、利用电压源、电流源等效变换法求图 13、如图13所示,N A 为线性有源二端网络,电流表、电压表均为理想的,已知当开关S 置“1”位置时,电流表读数为2A ;当S 置“2”位置时,电压表读数为4V 。求当S 置于“3”位置时,图中的电压U 。 14、图14所示电路为计算机加法原理电路,已知V a =12V ,V d =6V ,R 1=9K Ω,R 2=3K Ω,R 3=2K Ω,R 4=4K Ω,求ab 两端的开路电压 Uab 。 15、求图15中各支路电流。 10Ω 1A 6A

±12V简易直流稳压电源课程设计设计

电工与电子技术课程设计直流稳压电源设计 专业 班级 姓名 指导教师 日期_ __

前言 主要内容: 课题名称与技术要求: 设计课题:串联型晶体管稳压电源 <1>输出直流电压Uo=12V,且连续可调,调节范围±2V <2>最大输出电流Ilm≤200mA <3>稳压系数Sr<10% <4>具有过流保护功能 资料收集与工作过程简介: 在这次课程设计的过程中,我仔细看了课程设计的要求,去逸夫图书馆借了相关的资料,查阅了设计论文的格式样本,比较了各种设计方案的优劣,最终把自己觉得最好的方案的相关参数计算出来。自从上个学期开始,我们就开始学电工,这学期的模电在实际生活中十分有用,在设计过程中我也发现了许多问题,正如参加飞思卡尔设计电路焊板子一样,我还有很多不足之处。通过了对该电路的设计,调试,我学会了用整流变压器,整流二极管,滤波电容以及集成稳压器等元件设计直流稳压电源。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

目录 摘要---------------------------------------------------------------------4 设计要求---------------------------------------------------------------6 主要器件选择---------------------------------------------------------9 单元电路设计原理,参数计算------------------------------------12 结论与心得体会-----------------------------------------------------17 参考文献--------------------------------------------------------------18 元器件明细表--------------------------------------------------------19

教科版高二物理第一学期选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律培优练习

2020年第一学期教科版选修3-1第二章直流电路1.欧姆定律培优练习一、单选题 1.关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是() A.欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用 B.欧姆定律也适用于电解液导电 C.欧姆定律对于气体导电也适用 D.欧姆定律适用于一切导体 2.某种材料的导体,其I—U图象如图所示,图象上A点与原点的连线与横轴成α角,A点的切线与横轴成β角.下列说法正确的是:( ) A.导体的电功率随电压U的增大而增大B.导体的电阻随电压U的增大而增大 D.在A点,导体的电阻为tanβ C.在A点,导体的电阻为1 tanα 3.电阻R与两个完全相同的晶体二级管D 1和D2连接成如图所示的电路,端加上的电压U ab=10V时,流经点的电流为0.01A;当U ab=V时,流经点的电流仍为0.01A,则电阻R的阻值为() A.1020Ω B.1000Ω C.980Ω D.20Ω 4.在测定小灯泡灯丝的I-U特性曲线实验中,下列哪个图象与实际相符合?()

A.B.C.D. 5.在1 min内通过阻值为5Ω的导体横截面的电量为240 C,那么加在该导体两端的电压是()A.20 V B.48 V C.120 V D.1 200 V 6.如图所示,将左边的铜导线与右边的铝导线连接起来,已知铝导线的横截面积是铜导线横截面积的两倍,在铜导线上取一个截面A,在铝导线上取一个截面B,若在1秒内垂直地通过它们的电子数相等,那么,通过这两个截面的( ) A.电流相等B.电流不相等 C.铜自由电子定向移动的速率大D.自由电子定向移动的速率相等 7.额定电压是220V,电阻是440Ω的灯泡,在正常工作时,3分钟内通过灯丝横截面的电量为()A.30C B.90C C.220C D.360C 8.电闪雷鸣是自然界常见的现象,古人认为那是“天神之火”,是天神对罪恶的惩罚,下面哪位科学家()冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验,把天电引了下来,才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。A.库仑B.安培C.富兰克林D.伏打 9.一根横截面积为S的铜导线,通过电流为I.已经知道铜的密度为ρ,铜的摩尔质量为M,电子电荷量为e,阿佛加德罗常数为N A,设每个铜原子只提供一个自由电子,则铜导线中自由电子定向移动速率为() A.B.C.D. 10.下列有关电学器件的标志)属于干电池的是() A.“50 μF 6 V” B.“1.5 V 1 Ω” C.“220 V60 W” D.“10 Ω 1 A”

电工基础题库-复杂直流电路

第三章复杂直流电路 [知识点] 1.支路节点回路网孔的概念 2.基尔霍夫定律 3.支路电流法 4.叠加定理 5.戴维南定理 6.两种电源模型及等效变换 [题库] 一、是非题 1.基尔霍夫电流定律是指沿任意回路绕行一周,各段电压的代数和一定等于零。 2.任意的闭合电路都是回路。 3.理想电压源和理想的电流源是可以进行等效变换的。 4.电压源和电流源等效变换前后电源部是不等效的。 5.电压源和电流源等效变换前后电源外部是不等效的。 6.在支路电流法中用基尔霍夫电流定律列节点电流方程时。若电路有m个节点,那么一定要列出m个方程来。 7.回路电流和支路电流是同一电流。 8.在电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和,一定等于流出该节点的电流之和。 9.在计算有源二端网络的等效电阻时,网络电源的电动势可去掉,电源的阻也可不考虑。 10.由若干个电阻组成的无源二端网络,一定可以把它等效成一个电阻。11.任意一个有源二端网络都可以用一个电压源来等效替代。

12.用支路电流法求解各支路电流时,若电路有n条支路,则需要列出n-1个方程式来联立求解。 13.电路中的电压、电流和功率的计算都可以应用叠加定理。 14.如果网络具有两个引出端与外电路相连,不管其部结构如何,这样的网络就叫做二端网络。 15.在任一电路的任一节点上,电流的代数和永远等于零。 二、选择题 1.某电路有3个节点和7条支路,采用支路电流法求解各支路电流时,应列出电流方程和电压方程的个数分别为 A、3,4 B、4,3 C、2,5 D、4,7 2.如图所示,可调变阻器R获得最大功率的条件是 A、1.2Ω B、2Ω C、3Ω D、5Ω 3.实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V,短路电流为2A,当外接电阻为3Ω,其端电压为 A、2V B、3V C、4V D、6V 4.在上题中,该线性网络的开路电压为6V,短路电流为2A,当外接电阻为()时,可获得最大功率。 A、1Ω B、2Ω C、3Ω D、4Ω 5.上题中,该有源二端线性网络等效为一个电压源的电压为

【新课标】物理高考专题复习直流电路的分析与计算

专题六电路与电磁感应 【备考策略】 根据近三年高考命题特点和命题规律,复习专题时,要注意以下几个方面: 1.直流电路的动态分析、故障分析、含容电路的分析、电功率的计算是复习本专题的重点, 在近几年的高考中时常出现,因此要充分掌握该类问题的分析思路。 2.整合电磁感应基本知识,掌握楞次定律和右手定律的应用,加强电磁感应知识和电路、 动力学、能量转化问题的综合分析,深刻理解知识的内涵。 3.电磁感应电路问题、动力学问题、能量转化问题、图像问题都是高考的热点,备考中不 容忽视,要掌握解答这类问题的思路方法、解题步骤、提高自己的综合解题能力 4.正弦交流电的产生、变化规律、图像、有效值、周期等问题,变压器及高压输电问题也 是新课标地区的高考热点,备考复习中要将知识归纳、整合,凡涉及该部分知识的高考题,一般难度较小,是学生的得分点,要多加关注。 【考纲点击】 【网络互联】

第1讲直流电路的分析与计算 【核心要点突破】 知识链接 一、电阻 1、定义式:I U R

2、决定式:R=S L ρ (电阻定律) 二、欧姆定律 1.部分电路欧姆定律:R U I = 2. 闭合电路的欧姆定律: I =r R E +或内外U U E += 三、电功、电功率、电热 1.电功 :W=Uq=Uit 2.电功率:P=W/t=UI 3.电热:Q=I 2Rt (焦耳定律) 深化整合 一、 动态电路的分析方法: 1、程序法: 闭合电路中只要有一只电阻的阻值发生变化,就会影响整个电路,使总电路和每一部分的电流、电压都发生变化。讨论依据是:闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、串联电路的电压关系、并联电路的电流关系。 (1)对于电路的动态变化问题,按局部→全局→局部的逻辑思维进行分析推理.一般步骤: ①确定电路的外电阻,外电阻外R 如何变化; ②根据闭合电路欧姆定律 r R E I += 外总总,确定电路的总电流如何变化; ③由 r I U 内内=,确定电源的内电压如何变化; ④由内 外U E U -=,确定电源的外电压(路端电压)如何变化; ⑤由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化; ⑥确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化

第三章 复杂直流电路计算部分

复杂直流电路计算部分 1、求图1中所示电路中电压U 。 2、求图2中的电流I 。 3、利用电压源和电流源等效变换法求图3中的电流I 。 4、用戴维宁定理求图4中的电流I 。 16V 6A 3I

5、计算图5所示电路中5Ω电阻中的电流I 。 6、用戴维宁定理求图6所示的电流I 。 7、试用叠加原理求图7中的电压U 。 8、图8所示电路,负载电阻R L 可以改变,求(1)R L =2Ω时的电流I ab ; (2)R L =3Ω时的电流I ab 。 4Ω6Ω I U -

9、试用叠加原理求图9电路中的电压U 。 10、图10中已知R 1=R=12Ω,R 2=4Ω,R 3=R 4=6Ω,E 1=21V ,E 2=5V ,E 3=9V ,E 4=6V ,I S =2A 。求(1)打开开关K 时,I 、U AB ;(2)开关K 闭合时,I 和U 。 11、试用戴维宁定理求图11所示电路中电流 12 R 4 E Ω I 10Ω

13、如图13所示,N A 为线性有源二端网络,电流表、电压表均为理想的,已知当开关S 置“1”位置时,电流表读数为2A ;当S 置“2”位置时,电压表读数为4V 。求当S 置于“3”位置时,图中的电压U 。 14、图14所示电路为计算机加法原理电路,已知V a =12V ,V d =6V ,R 1=9K Ω,R 2=3K Ω,R 3=2K Ω,R 4=4K Ω,求ab 两端的开路电压Uab 。 15、求图15中各支路电流。 1A d 6A

16、求图16所示电路中R L 17、图17所示,已知电源电动势E=12V ,电源内阻不计,电阻R 1=9Ω, R 2=6Ω,R 3=18Ω,R 4=2Ω,用戴维宁定理求R 4中的电流I 。 18、利用叠加原理求如图18所示的电路中当开关K 由1改向2时,电容器C 上 电荷的变化。已知C=20μF 。 19、如图19所示电路中,N 为有源二端网络,当开关K 断开时,电流表的读数为1.8A ,当开关K 闭合时,电流表的读数为1A ,试求有源二端网络N 的等值 电压源参数。 L R 4 1A

直流稳压电源电路设计

模拟电子技术课程设计报告 题目名称:直流稳压电源电路设计姓名: 学号: 班级: 指导教师: 成绩:

目录 1课程设计任务和要求 2 2方案设计 2 3单元电路设计与参数计算 4 4总原理图及元器件清单9 5安装与调试 11 6性能测试与分析12 7结论与心得14 8参考文献 14

课程设计题目: 直流稳压电源电路设计 一、课程设计任务和要求: 1)用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计固定的正负直流电源(±12V)。 2)输出可调直流电压,范围:1.5∽15V; 3)输出电流:IOm≥1500mA;(要有电流扩展功能) 4)稳压系数Sr≤0.05;具有过流保护功能。 二、方案设计: 稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成,如下图1所示,其整流与稳压过程的电压输出波形如图2所示。 图1稳压电源的组成框图 图二整流与稳压过程波形图 电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。

方案一、单相半波整流电路 半波单相整流电路简单,电路及其电压输出波形分别如图3、图4所示,使用元件少,它只对交流电的一半波形整流,其输出波形只利用了交流电的一半波形则整流效率不高,且输出波形脉动大,其值为:S= =≈1.57,直流成分小,= ≈0.45,变压器利用率低。 图3 单相半波整流电路 图 4 单相半波整流电路电压输出波形图 方案二、单相全波整流电路 使用的整流器件是半波电路的两倍,整流电压脉动较小,是半波的一半,无滤波电路时的输出电压=0.9,变压器的利用率比半波电路的高,整流器件所承受的反向电压要求较高。 方案三、单相桥式整流电路 单相桥式整流电路使用的整流器件较多,但其实现了全波整流电路,它将的负半周也利用起来,所以在变压器副边电压有效值相同的情况下,输出电压的平均值是半波整流电路的两倍,且如果负载也相同的情况下,输出电流的平均值也是半波整流电路的两倍,且其与半波整流电路相比,在相同的变压器副边电压下,对二极管的参数要求一样,还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点。所以综合三种方案的优缺点决定用方案三。

电工基础学案-第二章 简单直流电路练习试卷

1 《电工基础》学案(2) 第二章 简单直流电路 使用班级:10机电1、2、3 执笔:孟书霞 时间:2011.3 班级: 姓名: 分数: 考纲要求 1、熟练掌握部分电路欧姆定律和闭合电路欧姆定律。 2、了解电路的几种工作状态(通路、开路、短路),掌握在每一种状态下电路中电流、电压和功率的计算。 3、 熟练掌握电阻串、并联的特点和作用,掌握简单混联电路的分析和计算。 4、负载获得最大功率的条件 预习提要 一、欧姆定律 1、部分电路欧姆定律 内容:在不包含电源的电路中,导体中通过的电流与这段导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比,即I = R U 2、全电路欧姆定律 内容:在全电路中,电流与电源的电动势成正比,与整个电路的内外电阻之和成反比,即I = r R E +。 3、 参数 电路状态 电流 端电压 通路 I = r R E U = E —I r 开路(断路) I=0A U = E 短路(捷路) I= r E U=0 4、负载获得最大功率的条件:R = r 获得的最大功率为:Pm = R E r E 442 2 = 注意:当负载获得最大功率时,电源的效率只有50%,并不是最大。 二、电阻的串联 1、定义:把电阻一个接一个地依次连接起来,就组成串联电路。 2、特点:(1)、电路中各处的电流相等(I=I 1=I 2=I 3);(2)、电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和(U 总=U 1+U 2+U 3);(3)、串联电路的总电阻,等于各个串联电阻之和(R 总=R 1+R 2+R 3)。 3、电压分配关系(1)串联电路中各个电阻两端的电压跟它的阻值成正比。( 2 12 1U U R R ) (2)两个电阻串联时的分压公式:U1=U R R R 2 11 ,U2= U R R R 2 12 4、功率分配关系:串联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成正比。2 12 1P P R R 5、应用(串联电阻扩大电压表的量程) 三、电阻的并联 1、定义:把几个电阻并列地连接起来,就组成了并联电路。 2、特点:(1)、电路中各支路两端的电压相等(U=U 1=U 2=U 3);(2)、电路中的总电流等于各支路的电流之和(I 总=I 1+I 2+I 3);(3)、并联电路的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和( 总 R 1= 1 1R + 2 1R + 3 1R )。 3、电流分配关系(1)并联电路中通过各个电阻的电流与它的电阻成反比。(2 1I I = 12R R ) (2)两个电阻并联时的分流公式:I1= I R R R 2 12 ,I2= I R R R 2 11 4、功率分配关系:并联电路中各个电阻消耗的功率跟它的阻值成反比。2 1P P = 1 2R R 5、应用(并联电阻扩大电流表的量程) 课堂练习 ( )1、当某电阻两端的电压为10V 时,它的阻值为10Ω;而当它两端的电压升至20V ,则它的阻值也将升至20Ω。 ( )2、通路状态下,负载电阻增大,电源端电压就要下降。 ( )3、短路状态下,电源内电阻的压降为零。 ( )4、欧姆定律公式的列写,与电压、电流、电动势的正方向有关 ( )5、通常电灯开的越多,总负载电阻越大。 ( )6、两个电阻并联时,其等效电阻总是大于并联电阻中最小的一个电阻。 ( )7、只有负载电阻等于电源内阻时,负载才能获得最大功率。 8、在电路中当R =14.8Ω时,电流I=0.1A,当R =0.3Ω时,电流I=3A ,则电动势E0= V ,内电阻R0= Ω。 9、已知电源电动势E=2V ,负载电阻R=9Ω,电源的端电压U=1.8V ,则电源的内电阻R0= Ω。 10、一只“220V 40W ”的灯泡,它的灯丝电阻是________ 。当它接在110V 的电路上,它的实际功率是_______________。(假定灯丝电阻不随温度而变化) 11、如果给负载加上100V 电压,则在该负载上就产生2A 的电流;如果给该负载加上75V 电压,则负载上流过的电流是_______________;如果给该负载加上250V 电压,则负载上的电流是_______________。 12、两个同种材料的电阻丝,长度之比为1:5,横截面积之比2:3,它们的电阻之比为_______________。将它们串联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比为_______________;将它们并联时,它们的电压之比为_______________,电流强度之比_____________。 13、电路处于开路状态时,电路中的电流等于_______________,路端电压等于_______________;电路处于短路状态时,电源内电压等于_______________,路端电压等于_______________。 14、有一表头,满刻度电流Ig=100微安,内阻Rg=1.5千欧,若把它改成量程为1mA 的电流表,应 联的电阻R= 。 15、现有一量程10V 的电压表,内阻Rg=10千欧,若把它改成量程为250V 的电压表,应 联的电阻R= 。

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