工控技术应用数学(修订版)
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1.3.2 一元一次方程

1.概念

方程中只有一个未知数,且未知数的最高次幂为1的方程,称为一元一次方程。

2.解方程

一元一次方程通过去分母、去括号、移项、合并同类项等步骤以后,都可以化成标准形式:

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3.方程的解

a≠0时,方程有唯一解x=b/a

a=0,b≠0时,方程无解。

a=0,b=0时,方程有无数个解。

4.一元一次方程在电工电子电路中的应用

一元一次方程常常用来求解电路中的未知量,因为电子电路中很多定理、定律都属于一元一次方程的范畴,例如,欧姆定律、基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律和叠加定理、等效电源定理等。往往把定律中某一参数设置为未知数,通过其他参数列出一元一次方程求解,下面通过几个例子给予说明。

【例17】图1-4所示为发光二极管电路,设发光二极管正向压降为2.3V,导通电流为5mA,电源E=24V,求限流电阻值R

解:由基尔霍夫电压定律得

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可选R=4.3kΩ。

【例18】如图1-5所示,imgimg,求img的大小和极性。

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图1-4 例17图

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图1-5 例18图

解:img的极性不知道,但不是上正下负,就是下正上负,根据1.1.2节所讲,先假设一正方向。例如,下负上正,如图1-5所示。

由基尔霍夫电压定律列顺时针回路方程,得

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img的电压为24V,极性与假设相反,是上正下负。