参见下面矢量图,矢量UAB=Uao-Ubo 为什么?

上篇: 电工技术 第一章: 电路分析基础 1.1: 电路的基本概念、定律、分析方法 1.1.1:基本要求 (1) 正确理解电压、电流正方向的意义。 (2) 在正确理解电位意义的基础上,求解电路各点电位。 (3) 加强电压源的概念,建立电流源的概念。 (4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态,强化额定值概念。 (5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。 (6) 学会分析、计算电路的基本方法 1.1.2: 基本内容 1.1.2.1基本概念 1 电压、电流的正方向 在分析计算电路之前,首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向(这些假设的方向,又名参考方向),如图1-1-1所示。 图1-1-1 根据这些正方向,应用电路的定理、定律列写方程(方程组),求解后若为正值,说明假设的方向与实际的方向相同;求解后若为负值,说明假设的方向与实际方向相反。 对于电路中的某个(些)已知的方向,有两种可能,其一是实际的方向,其二也是正方向,这要看题目本身的说明。 2 电路中的电位计算 求解电路某点的电位,必须首先确定参考点,令该点电位为零,记为“⊥”, 电路其余各点与之比较,高者为正(电位),低者为负(电位),如图1-1-2所示: 图 1-1-2 设C为参考点,则: c点的电位: VC=0(V) a点的电位: Va= +6 (V) b点的电位: Vb =-9 (V) ab两点间的电压:Uab = Va - Vb = (+6)-(-9) =15(V) 注·电位具有单值性(参考点一旦设定,某点的电位是唯一的)。 ·电位具有相对性(参考点选择不同,某点的电位也不同)。 ·任意两点间的电位差叫电压,例如Uab = Va - Vb,显然电压具有单值性和绝对性(与参考点选择无关) 1.1.2.2基本定律 1 欧姆定律 (1)一段无源支路(元件)的欧姆定律。 在图1-1-3中,Uab= R·I(取关联正方向)。 (2)一段有源支路(元件)的欧姆定律,实际上是电压降准则,如图1-1-4所示。 图1-1-3 图1-1-4 总电压降等于各分段电压降的代数和。 标出各分段电压降的正方向。 ·电源电压降方向从正极指向负极(U1、U2)。 ·电阻电压降方向与电流方向相同(U3)。 ③与总方向一致的分电压降取“+”号,不一致的取“-”号。在图1-1-4中, Uad= Uab + Ubc + Ucd =3+(-RI)+(-6)=(-IR-3)V 2.克希荷夫定律: (1) 克希荷夫电流定律(KCL) 内容:任一时刻、任一结点,流入电流之和等于流出电流之和。记为 ∑I入∑I出∑I入∑I出KCL的另一种表达形式。 实质:KCL反映了电流连续性原理,即结点上不能积累电荷。 注:KCL还适用广义结点。 (2) 克希荷夫电压定律(KVL) ① 内容:任一时刻,沿任一回路绕行一周,电压降的代数和等于零,记为∑U=0 ·回路的绕行方向可以任意假设,假设后的方向就是总电压降的方向,定出各分段电压降的方向后,即可列回路电压方程。 ·∑U=∑RI或∑电位升=∑电位降 ,是KVL的另外表达式。 ② 实质:KVL反映了电位单值性原理,即在闭合回路中,电位上升之和必然等于电位下降之和。 ③注:KVL还适用于开口电路(虚拟回路)。在图1-1-5中,选定绕行方向,根据∑U=0, Uab+(-U1)+(-RI)=0,移项处理得Uab=U1+RI,这与电压降准则列写的方程是一致的。 图1-1-5 1.1.2.3 基本方法 1.支路电流法 以支路电流为未知量,应用KCL、KVL列写电路方程组,联立求解,可得各支路电流。解题步骤如下: 在电路图上标注未知电流和电压的正方向,并设支路电流为未知数,显然未知数个数就是方程的个数。 若电路结点为n,应用KCL列写(n-1)个独立的电流方程。 若支路数为b,应用KVL列写b-(n-1)个独立的电压方程。 ☆ 2.结点电压法 书本中没有讲到结点电压法,但对于两个结点的电路,先求两结点间电压,再求支路电流,有时很方便,为此,介绍一下该方法。在图1-1-6中,a、b为两结点,结点间电压Uab的正方向及各支路电流的正方向如图1-1-6中所标注。 图1-1-6 由a点的KCL知: …………………………… (1) 根据电压降准则,列写相关支路的电压方程如下: : ………(2) : ………(3) : ……………(4) (2)、(3)、(4)代入(1)式得: …………………(5) 式化简整理得: ………………(6) 已知数据代入(6)式,求出Uab值。 注:①使独立

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