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(共17張PPT)
周 菁
復雜電路的分析計算方法：
依據基爾霍夫定律， 可運用
1 支路電流列方程的方法。
2 電源等效變換的方法。
3 戴維寧定理的方法。
+
-
r1
E1
+
-
r2
E2
R3
I1
I2
I3
一、電壓源：以輸出電流的形式向負載供電
電池（實際電源）可用恒定電動勢E和內阻r 串聯起來表示.
電源
E
r
輸出電壓為：U=E-Ir
理想電壓源：內阻r =0，輸出恒定電壓 U=E 的電源。
電壓源（實際電壓源）：可用一理想電壓源E和內阻r串聯起來表示.
。
可表示成：
。
+
-
E
U
+
_
。
可表示成：
。
+ +
-
E
r
-
U
二、電流源：
以輸出電流的形式向負載供電
提供恒定電流的電源稱理想電源。
Is
。
。
理想電流源
。
。
r
-
U
Is
+
電源提供電流 電源輸出電流
Is < I
二、電流源：
以輸出電流的形式向負載供電
提供恒定電流的電源稱理想電源。
Is
。
。
理想電流源
電流源（實際電流源）：用一個理想電 流源與內阻r 并聯表示。
輸出電流為：I=Is-Io
輸出電壓為：U=Ior =(Is-I) r
I
Io
Is
。
。
電流源
U
理想電壓源：內阻r= ，輸出電流 I 恒定不變,I=Is。
o
要使電壓源和電流源向負載提 供的輸出電壓和輸出電流相等，
即 U=U’
I=I’
U=E- Ir U’=Isr’- I’r’
三、電壓源與電流源的等效變換
電壓源：
.
+
-
E
r
。
。
U
U=E-Ir
電流源：
。
。
U
I
Is
IO
U’=Ior’=(Is-I’)r’
=Isr’-I’r’
必須 r =r’ E=Isr’ =Isr
r’
所以，當內阻r 值不變、E=Isr(Is=E/r)時，電壓源和電流源之間可以等效變換。
電壓源和電流源的等效變換
+
-
E
r
R
I
電壓源
R
I
Is
Io
r
電流源
電壓源 電流源：應用Is=E/r，將內阻 r該為并聯，r 值不變。
電流源 電壓源：應用E=Isr，將內阻 r 該為串聯，r 值不變。
等效變換應注意：
1等效電路只對外電路有效，對內電路無效。
2 理想電壓源與理想電流源間不能進行等效變換。
3 等效變換時，E與Is方向是一致的。
+
-
U
+
-
U
。
。
+
-
E
U
+
_
理想電壓源：內阻r =0，輸出恒定電壓 U=E 的電源。
Is
。
。
理想電流源
理想電壓源：內阻r= ，輸出電流 I 恒定不變,I=Is。
o
電壓源和電流源的等效變換
1 電壓源等效變換電流源
（1）一個電壓源的變換
+
-
E
r
(2) 兩個電壓源的并聯
+
-
E
r1
-
+
E
r2
IS1
r1
IS2
r2
Is
r
IS1=E1/ r1 IS2=E2/ r2
Is=Is1-Is2
r= r1 r2/(r1+r2)
(3) 兩個電壓源的串聯
+
-
E1
-
+
E2
r1
r2
IS1
r1
IS2
r2
+
-
E
r
E=E1-E2 r = r1+r2
Is
r
應用Is=E/ r
電壓源與電流源的等效變換
2 電流源等效變換電壓源
（1）一個電流源的變換
Is
r
（2） 兩個電流源的串聯
IS1
r1
IS2
r2
IS1
r1
IS2
r2
+
-
E
r
E=E1-E2 r = r1+r2
（3） 兩個電流源的并聯
IS1
r1
IS2
r2
Is
r
Is=Is1-Is2
r= r1 r2/(r1+r2)
+
-
E
r1
-
+
E
r2
+
-
E1
-
+
E2
r1
r2
E1=IS1r1 E2=IS2r2
+
-
E
r
應用E=Isr
用電源等效變換的方法分析計算復雜電路
兩個并聯電源對負載供電，已知E1=130V，E2=117V，r1=1歐，r2=0.6歐，負載電阻R3=24歐。求流過R3的電流I3。
1、對電路進行分析，是簡單電路還是復雜電路。
2、根據公式Is=E/ r（E=Is r），將電源進行等效變換。
IS1=E1/ r1=130/1=130(A)
IS2=E2/ r2=117/0.6=195(A)
注意：IS1與E1、IS2與E2的極性必須一致。
Is=IS1+IS2=130+195=325（A）
r=r1r2/（r1+r2）=1*0.6/(1+0.6)=0.375(歐)
3、根據等效概念，求出未知量。
I3=r /（r+R3）Is =0.375/(0.375+24)*325=5(A)
+
-
r1
E1
+
-
r2
E2
R3
I1
I2
I3
+
-
r1
E1
+
-
r2
E2
R3
I1
I2
I3
IS1
r1
IS2
r2
R3
I3
Is
r
R3
I3
用支路電流法分析計算復雜電路
+
-
r1
E1
+
-
r2
E2
R3
I1
I2
I3
兩個并聯電源對負載供電，已知E1=130V，E2=117V，r1=1歐，r2=0.6歐，負載電阻R3=24歐。求流過R3的電流I3。
1 分析電路。
2設定電流參考方向，列出節點電流方程。
3設定回路繞行方向，列出各回路電壓方程。
4代入數據， 解方程組，求出未知量。
I1+I2=I3
-E1+I1 r1-I2 r2+E2=0
-E2+I2 r2+I3 r3=0
I1+I2=I3
-130+I1-0.6I2+117=0
-117+0.6I2+24I3=0
I1=10(A)
I2=-5(A)
I3=5(A)
解得：
總結解題步驟：
1、對電路進行分析，是簡單電路還是復雜電路。
2、根據公式Is=E/ r（E=Is r），將電源進行等
效變換。
3、根據等效概念，求出未知量。
會應用電源等效變換方法對復雜電路進行求解
1 電源等效變換中的等效概念，注意只對外電路等效。
2 電流源和電壓源轉變過程中內阻r的串、并聯關系。

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