万用电桥的调试与使用方法

1、下一页章目录返回上一页情境情境2 2 万用电桥的调试与使用万用电桥的调试与使用 .3 .3 支支路电流法、叠加定律路电流法、叠加定律 .4 .4 万用电桥的调试与使用万用电桥的调试与使用 .2 .2 基尔霍夫定律基尔霍夫定律本章小结主要内容 .1 .1 电路的三种状态电路的三种状态下一页章目录返回上一页本章要求本章要求: :1. 1. 理解霍夫定律、并掌握运用以上基尔霍夫定理解霍夫定律、并掌握运用以上基尔霍夫定律分析电路的方法；律分析电路的方法；2. 2. 理解电流的叠加定律理解电流的叠加定律, ,并掌握运用叠加定律分并掌握运用叠加定律分析简单电路的方法；析简单电路的方法；3. 3. 熟悉万用电桥的调试与使用方法。熟悉万用电桥的调试与使用方法。情境情境2 2 万用电桥的调试与使用 万用电桥的调试与使用下一页章目录返回上一页2.1 电路的三种状态2.1.1 空载状态2.1.2 短路状态2.1.2 有载工作状态主要内容下一页章目录返回上一页特征:开关 断开2.1.12.1.1 空载状态（断路或开路状态）空载状态（断路或开路状态）I = 0电源端电压 ( 开路电压 ) 负载功率U = U0

2、= EP = 01. 开路处的电流等于零；I = 0 2. 开路处的电压 U 视电路情况而定。电路中某处断开时的特征:I+U有 源 电 路IRoR+-E U0+-下一页章目录返回上一页电源外部端子被短接2.1.22.1.2 短路状态短路状态特征:电源端电压电源端电压 负载功率负载功率 电源产生的能量全被内阻消耗掉电源产生的能量全被内阻消耗掉短路电流（很大）短路电流（很大） U = 0 PE = P = IR0P = 01. 短路处的电压等于零；U = 0 2. 短路处的电流 I 视电路情况而定。电路中某处短路时的特征电路中某处短路时的特征: :I+U有 源 电 路IR0R+-E U0+-下一页章目录返回上一页开关闭合,接通 电源与负载负载端电压U = IR特征:2.1.3 2.1.3 有载工作状态有载工作状态IR0R+-E U+-I 电流的大小由负载决定。 在电源有内阻时，I U 。或 U = E IR0当当 R R0 0IN ，P PN ( (设备易损坏设备易损坏) )额定工作状态： I = IN ，P = PN ( (经济合理安全可靠经济合理安全可靠) ) 1. 额定值反映电气设备

3、的使用安全性；2. 额定值表示电气设备的使用能力。 例：灯泡：UN = 220V ，PN = 60W 电阻： RN = 100 ，PN =1 W 下一页章目录返回上一页例1-1 在图1-10所示的电路中， 已知E=36 V, R1=2 k， R2=8 k， 试在下列三种情况下， 分别 求出电压U2和电流I2、I3。(1) R3=8 k ； (2) R3=（即R3处断开）； (3) R3=0（即R3处短接）。图1-10 例1-1 的电路下一页章目录返回上一页（1） 当R3=8 k时， 电路中的总电阻为 故 图1-10 例1-1 的电路解 ：下一页章目录返回上一页（2） 当R3= 时， 电路中的总电阻为R=R1+R2=10 k故U2=R2I2=83.6=28.8 V（3） 当R3=0时， R2被短路 ， 电路中的总电阻为 R=R1=2 k I2=0图1-10 例1-1 的电路下一页章目录返回上一页2.2 基尔霍夫定律2.2.1 基尔霍夫电流定律2.2.2 基尔霍夫电压定律主要内容课堂小结下一页章目录返回上一页2.22.2 基尔霍夫定律基尔霍夫定律支路：电路中的每一个分支。一条支路流过一个电

4、流，称为支路电流。 结点：结点：三条或三条以上支路的联接点。 回路：回路：由支路组成的闭合路径。 网孔：网孔：内部不含支路的回路。I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1 E1123下一页章目录返回上一页例例1 1：支路：支路：abab、bcbc、caca、 （ 共共6 6条）条）回路：回路：abdaabda、abcaabca、 adbcaadbca （共（共7 7 个）个）结点结点：a a、 b b、c c、d d ( (共共4 4个）个）网孔：网孔：abdabd、 abcabc、bcdbcd（共（共3 3 个）个）a ad db bc cE E + +GGR R3 3R R4 4R R1 1R R2 2I I2 2I I4 4I IGGI I1 1I I3 3 I I下一页章目录返回上一页2.2. 12.2. 1 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律( (KCLKCL定律定律) )1 1定律定律即即: : 入入= = 出出在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结 点的电流。 实质: 电流连续性的体现。电流连续性的体现。或: = 0I1I2I3ba+-E2R2+-R3R1 E1对结点

5、a： I1+I2 = I3或 I1+I2I3= 0基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律（KCLKCL）反映了电路中任一反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。结点处各支路电流间相互制约的关系。下一页章目录返回上一页电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一 假设的闭合面。假设的闭合面。2 2推广推广I =?例:广义结点I = 0IA + IB + IC = 0ABCIAIBIC2+_+_I51156V12V下一页章目录返回上一页在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各 段电压的代数和恒等于零。段电压的代数和恒等于零。2.2. 22.2. 2 基尔霍夫电压定律（基尔霍夫电压定律（KVLKVL定律定律) )1 1定律定律即： U = 0在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行 一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和 。对回路1：对回路2：E1 = I1 R1 +I3 R3I2 R2+I3 R3=E2或 I1 R1 +I3 R3 E1 = 0 或 I2 R2+I3 R3 E2 = 0 I1I2I3ba

6、+-E2R2+-R3R1 E112基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律（KVLKVL） 反映了电路中任一反映了电路中任一 回路中各段电压间相互制约的关系。回路中各段电压间相互制约的关系。下一页章目录返回上一页1列方程前标注回路循行方向；电位升 = 电位降E2 =UBE + I2R2 U = 0I2R2 E2 + UBE = 02应用 U = 0列方程时列方程时，项前符号的确定：如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。 3. 开口电压可按回路处理注意：1对回路1： E1 UBEE+B+R1+E2R2I2_下一页章目录返回上一页例：例：对网孔abda：对网孔acba：对网孔bcdb：R6I6 R6 I3 R3 +I1 R1 = 0I2 R2 I4 R4 I6 R6 = 0I4 R4 + I3 R3 E = 0对回路 adbca，沿逆时针方向循行： I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 I2 R2 = 0应用 U = 0列方程对回路 cadc，沿逆时针方向循行： I2 R2 I1 R1 + E = 0adbcE+R3R4R1R2I2I4I6I1I3

7、I下一页章目录返回上一页例1-8 图1-25所示的电路中， 已知E1=23 V, E2=6 V, R1=10 , R2=8 , R3=5 , R4=R6=1 , R5=4 , R7=20 , 试求电流IAB及电压UCD。下一页章目录返回上一页解 电路中各支路电流的参考方向及回路的绕行方 向如图1-25所示， 各支路电压与电流采取关联参考方 向。图中虚线框所示部分可看成广义节点，由于C、D两点 之间断开，流出此闭合面的电流为零，故流入此闭合面 的电流IAB=0 下一页章目录返回上一页在回路ABCD中应用基尔霍夫电压定律， 假定回路的绕行方向如图1-25所示， 可列出 方程：由于IAB=0， 上式代入数据可得 下一页章目录返回上一页要求：要求：掌握支路电流法、叠加原理等电路的基本分析掌握支路电流法、叠加原理等电路的基本分析方法。方法。2.3 2.3 电路的分析方法电路的分析方法下一页章目录返回上一页2.3.12.3.1 支路电流法支路电流法支路电流法：支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（定律（KCLKCL、KVLKVL）列方程组求解。列方程组求

8、解。对上图电路对上图电路 支支路数：路数： b b=3 =3 结点数：结点数：n n =2 =21 12 2b ba a+ +- -E E2 2R R2 2+ +- -R R3 3R R1 1 E E1 1I I1 1I I3 3I I2 23 3回路数回路数 = 3 = 3 单孔回路（网孔）单孔回路（网孔）=2=2 若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程下一页章目录返回上一页1. 1. 在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。标出回路循行方向。 2. 2. 应用应用 KCL KCL 对结点对结点列出列出 ( ( n n1 )1 )个独立的结点电流个独立的结点电流方程。方程。 3. 3. 应用应用 KVL KVL 对回路对回路列出列出 b b( ( n n1 )1 ) 个个独立的回路独立的回路电压方程电压方程（通常可取通常可取网孔网孔列出列出） 。 4. 4. 联立求解联立求解 b b 个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。b ba a+ +- -E E2 2R R2

9、2+ +- -R R3 3R R1 1 E E1 1I I1 1I I3 3I I2 2对结点对结点 a a：例例1 1 ：1 12 2I I1 1+ +I I2 2 I I3 3=0=0 对网孔对网孔1 1：对网孔对网孔2 2：I I1 1 R R1 1 + +I I3 3 R R3 3= =E E1 1I I2 2 R R2 2+ +I I3 3 R R3 3= =E E2 2支路电流法的解题步骤支路电流法的解题步骤: :下一页章目录返回上一页支路数支路数b b =4=4，但恒流但恒流 源支路的电流已知，源支路的电流已知， 则未知电流只有则未知电流只有3 3个，个， 能否只列能否只列3 3个方程？个方程？例例2 2：试求各支路电流试求各支路电流。b ba aI I2 2I I3 342V42V+ + I I1 112126 67 7A A3 3c cd d1 12 2支路中含有恒流源支路中含有恒流源。可以。可以。注意：注意：(1) (1) 当支路中含有恒流源时当支路中含有恒流源时，若在列若在列KVLKVL方程时，方程时， 所选回路中不包含恒流源支路所选回路中不包含恒流源支路，这时，电路中有几条这时，电路中有几条 支路含有恒流源，则可少列几个支路含有恒流源，则可少列几个KVLKVL方程。方程。(2) (2) 若所选回路中包含恒流源支路若所选回路中包含恒流源支路，则因恒流源则因恒流源 两端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个两端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个 未知电压，因此，在此种情况下不可少列未知电压，因此，在此种情况下不可少列

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