解:將電阻RL從電路中斷開,端口兩端為節(jié)點a、b。
剩余電路的戴維南等效電路Uoc=Uab,Req=Rab。根據最大功率傳輸定理,當RL=Req時,RL可以獲得最大最大功率,最大功率為:PLM=Uoc2/(4RL)。
4Ω與5A電流源串聯(lián),所以4Ω兩端電壓為:U=4*5=20(V),左正右負。 6Ω電阻中無電流、無電壓,因此:Uoc=2+0+20+20=42(V)。
再將電壓源短路、電流源開路。3Ω電阻也被開路,2Ω電阻也被短路,都不起作用,所以: Req=Rab=6+4=10(Ω)。
當RL=Req=10Ω時,RL可以獲得最大功率,PLM=422/(4*10)=44.1(W)。
一個專業(yè)面對的是個巨大的社會應用方向,所有課程對這個方向來說都很有用。
只是最后每個人都選擇了這個大方向中的很小一塊,此時就會覺得其他大部分課用不到,只有少數課用到。這是一種錯覺,因為在讀書的時候很少有人會知道自己畢業(yè)后會從事什么工作。
我覺得對于不喜歡的課,確保通過即可,喜歡的可以深入研究一些。至于樓上說的模電是最變態(tài)的課之類的說法,我可以這么說。
在通信專業(yè)中模電最多是中等難度略微偏難的水平,絕不是最難的。高頻,射頻這類課才是真正難的,它們還有個很變態(tài)的地方,也就是很多經典的電磁學定理失效了,實驗經常跟理論相差巨大。
不過據我了解,其實每個工科專業(yè)中都有幾門特別難的,這也是工科不容易學的原因吧。
電路分析基礎學習方法:
1、課前預習
一般教師都會在每堂課結束的時候告訴學生下節(jié)課要講的內容,學生應對這些內容進行課前預習,對內容的重點、難點做到心中有數,帶著預習中未解決的問題聽課,可以使聽課更有目的性,效率更高。
2、做好課堂筆記
由于目前教師授課大多采用多媒體教學設備,采用大屏幕投影展示教學內容。而大屏幕投影放映的速度快、內容多,很難在課堂上一字不落地記下來,如果一味地強調筆記內容的完整,勢必影響聽課效果。因此課堂筆記不應是對大屏幕內容的完全照搬,而應簡明扼要地記錄教師授課的內容體系,記錄課程的重點、難點,以及在聽課過程中尚未完全理解的內容,以便課后進一步學習。如果有條件,可以將教師的多媒體課件拷貝一份,課后詳細觀看,幫助整理聽課筆記,鞏固課堂所學的知識。在整理聽課筆記的過程中,還可以廣泛參閱各種經典的電路分析教材和學習輔導書,歸納、概括所學知識,建立自己的知識體系。
3、課后認真閱讀教材
目前我校電路分析課程所選擇的教材都是我國高校電路分析課程的經典教材,內容全面,條理清晰,是學好電路分析的重要依據。閱讀教材時,應先根據教學大綱的要求,了解每一章的知識要點,然后再系統(tǒng)地讀書。讀書有粗讀和精讀兩種。第一遍可粗讀,粗讀是要掌握每一章的梗概,弄清每一章的重點、難點。在此基礎上第二遍應精讀,精讀除全面理解書中的內容以外,還應針對重點、難點問題反復研讀,深入理解各種概念、定義、定理,掌握好各種分析方法的具體應用方式。有些內容還應前后聯(lián)系,系統(tǒng)地加以理解,對某些重點問題應結合思考題或作業(yè)練習題進行深入地思考。
4、有選擇地閱讀其他電路分析教科書和有關參考讀物
不同版本的電路分析教材各有所長,學習時可根據自身情況選擇有關內容學習。他山之石,可以攻玉。一個問題不同的教材可能會從不同的角度進行分析闡述,對于我們理解課程中的難點、全面認識問題會有所幫助。目前書店和圖書館里的電路分析教輔書籍非常多,可以根據自己的需要選擇一些內容來看,選擇一些習題作為輔助練習。但是不提倡題海戰(zhàn)術,一類問題,做上兩三道習題,掌握了這類問題的分析思路就可以了。在解題的過程中,要重視基本方法,而不要一味地鉆研小技巧。有些教輔書籍中的題目很有難度,超過了課程的基本要求,有志于考研的同學不妨多看看,可以開拓眼界,為日后復習考研打下基礎。
5、獨立完成作業(yè),多做練習,以檢驗學習效果,鞏固課程知識
理論來源于實踐,還要用于指導實踐,作習題是用電路理論指導實踐的方式之一。通過作練習,可以加深對理論知識的理解,明確理論知識的具體應用方法。這里提醒同學注意,在完成作業(yè)的過程中,電路圖的繪制要規(guī)范,各種電路變量要標示單位。在學習之初就養(yǎng)成良好的習慣,培養(yǎng)自己的專業(yè)素質
6、注重實踐,提高操作技能
目前電路實驗雖然已單獨設課,但其內容是與電路分析課程相輔相成的。實驗是用電路理論指導實踐的另一種方式。通過自己動手作實驗得到驗證的理論必然理解得更加深刻,記憶更加牢固。重視實驗課的學習,同時通過實驗輔助理論課的學習,是一種行之有效的學習方法。
電壓源和電流源都是電路模型 都是理想元件 在實際電路中是不存在的 要弄明白以上問題以及相關的問題 就要先清楚電壓源和電流源的概念 按我電路基礎教材上所表述 如果一個二端元件兩端的電壓總是按一定的規(guī)律變化而不論它兩端電流的多少 就說這個二端元件是電壓源 如果一個二端元件兩端總能輸出恒定的電流而不管其兩端電壓為多少 就說這個二端元件是電流源 在我的理解就是 電壓源和電流源是分別從 電源的電壓特性(恒定或按一定規(guī)律變化)和電流特性(恒定)的方面來考慮的 是為電路分析的需要而抽象出來的理想元件 “為什么有時在電路中兩個電壓源的正極可以對連?這樣做有意義嗎?電流方向算哪個” 應該書上的這些電路都是為了讓我們更好得學習電路得分析方法而“設計”出來的,在實際電路中是不存在的的(電壓源和電流源本身就不存在于實際電路)也就談不上意義 電壓源的定義上說過電壓源是“不論它兩端電流的多少(包括正負)”的理想元件 所以流過電壓源的電流不用去考慮 并且它本身就是不確定的 它是于電壓源所連接的外電路所決定的 你可以用KCL' KVL和電路分析的一般方法去求出其兩端電流情況 同樣電流源是不用考慮其兩端電壓大小和正負的。
電路基礎知識的應用 ──電路工作狀態(tài)分析 河南省平頂山市衛(wèi)東區(qū)田選學校 范俊奇 電路的基礎知識包括,電路的組成,電路的狀態(tài),電路的連接關系等,是我們分析電路工作狀態(tài)的基礎。
只有能看懂電路,會正確判斷電路的連接方式,才能進一步對電路進行分析和計算。 一、電路分析的基礎知識 1.電路的組成 一個正確的電路應該有下列基本組成部分組成。
電源、用電器、開關和導線。電源起著把其他形式的能量轉化為電能并提供電能的作用;導線起著連接電路元件和把電能輸送給用電器的作用;開關控制電能的輸送(電流的通斷);用電器將電能轉化為其他形式的能量。
如果一個電路缺少了這四個基本組成部分中的一部分,這個電路就不能工作或錯誤或存在危險(短路)。 2.電路的三種狀態(tài) (1)通路:接通的電路。
特征:電路中有電流而且用電器正常工作。(2)開路:斷開的電路。
特征:電路中無電流,用電器不能工作。(3)短路:定義:電源兩端或用電器兩端直接用導線連接起來(電流不經過用電器)。
特征:電源短路,電路中有很大的電流,可能燒壞電源或燒壞導線的絕緣皮,很容易引起火災。并聯(lián)電路中,一旦一個支路發(fā)生短路,整個電路就短路了。
開路和通路是電路的常見狀態(tài),比如,電燈的亮和滅。而短路是錯誤的危險狀態(tài),是絕對應該避免的。
3.串聯(lián)電路中的局部短路 在串聯(lián)電路中,由于某種原因或實際需要,使電路中的某個用電器發(fā)生短路,而其它用電器仍然工作的電路。如圖所示電路中,當開關S閉合時,L1發(fā)生短路,L2仍有電流通過,可以發(fā)光。
4.電路的連接方式 電路的串聯(lián)和并聯(lián)是初中階段必須掌握的電學知識,是進行電路分析和計算的基礎。 (1)電路連接方式的比較。
串 聯(lián) 并 聯(lián) 定 義 把元件首尾相連逐個順次連接起來的電路 把元件首首尾尾并列的連接起來的電路 結構特征 電路中只有一條電流路徑,沒有分支。 電路中有分支(有分開的點和會合的點),電流路徑至少有兩條, 工作特征 各用電器相互影響,一處段開所有用電器都停止工作。
各支路中的用電器獨立工作,互不影響。 開 關 作 用 控制整個電路 干路中的開關控制整個電路。
支路中的開關控制該支路。 電路圖 實 例 裝飾小彩燈、開關和用電器 家庭中各用電器、各盞路燈 (2)判斷電路串聯(lián)、并聯(lián)的常用方法。
基于初中階段的學習要求,僅介紹以下常用的判斷方法,在實踐中可選擇適合自己的方法熟練掌握。 ①定義法:將用電器接線柱編號,電流流入端為“首”,電流流出端為“尾”。
觀察各用電器,若“首→尾→首→尾”連接為串聯(lián);若“首→首”、“尾→尾”相連,為并聯(lián)。 ②結構特征分析法:在有電路圖或實物連接圖的情況下,識別電路時,可沿著電流方向分析:電源正極→各用電器→電源負極。
若途中無節(jié)點(分叉點),電流沿著一條路徑前進不分流,該電路中用電器是串聯(lián)關系;若電路有節(jié)點,電流在某一處分開,在另一處又合在一起,這些用電器就是并聯(lián)關系。 ③工作特征分析法:去掉任意一個用電器,若另一個用電器也不工作,則這兩個用電器串聯(lián);若另一個用電器不受影響仍然工作,則這兩個用電器為并聯(lián)。
在看不到電路圖或電路實物圖情況下(如路燈、家庭電路),可根據用電器的工作特征判斷連接情況。 二、應用舉例 1.(09濟寧)如圖1所示電路中,當開關S1、S2均閉合后,說法正確的是( ) A.L1、L2都能發(fā)光 B.L1、L2都不能發(fā)光 C.Ll能發(fā)光,L2不能發(fā)光 D.Ll不能發(fā)光,L2能發(fā)光 分析:當S1斷開,S2閉合時,L1、L2是并聯(lián)連接關系;當S1閉合時,L1發(fā)生短路。
因為是并聯(lián)電路,一處發(fā)生短路,整個電路就處于短路狀態(tài),所以,L1、L2都不能發(fā)光,B正確。 2.(09蘭州)如圖2所示,當開關S閉合時,兩只小燈泡能同時發(fā)光的正確電路是( ) 分析:在四個電路中,在A電路中,兩盞電燈串聯(lián),開關S與一盞電燈并聯(lián),當開關閉合時,與開關并聯(lián)的電燈就發(fā)生局部短路,所以,開關閉合后,只有一盞燈亮。
B電路中,是開關串聯(lián)在電路中的串聯(lián)電路,開關閉合后,電路是通路,所以,兩盞串聯(lián)的電燈都會發(fā)光,B正確。C電路中,沒有電源,是一個電路基本組成部分都不完全的錯誤的電路。
D電路中,兩盞燈并聯(lián),S閉合時,兩燈都會發(fā)光,但一盞燈沒有開關控制,它是不符合電路基本連接要求的。 3.(09成都)如圖所示是一把既能吹冷風,又能吹熱風的電吹風的簡化電路,圖中A是吹風機,B是電熱絲。
將插頭插入插座,若只閉合開關S1,電吹風吹出的是____風;若將開關S1、S2都閉合,電吹風吹出的是____風。(填“熱”或“冷”) 分析:該裝置中,吹風機和發(fā)熱絲是并聯(lián)連接關系,S1是干路開關,它一閉合,吹風機就開始工作,吹出冷風;只有當S1、S2同時閉合時,電熱絲才能和吹風機同時工作,吹出熱風。
所以,答案是:冷、熱。 進一步分析:既然吹風機和發(fā)熱絲是并聯(lián)連接關系,為什么不給它們各安裝一個開關分別控制呢?因為,電熱絲是不能單獨工作的。
若單獨工作,產生的熱量不能及時散發(fā)出去,吹風機的內部溫度會很高,會燒壞吹風機的外殼,甚至帶來危險。所以,這樣設計,就可以避免電熱絲的單獨工作,使電吹風機既可以吹。
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