第2章 电路的分析方法（毕淑娥）.ppt

2.5 含有受控电源的电路分析 【例2.5-1】已知电路如图所示。求 电阻中的电流 。 【解】解法二：电源等效变换法 。 电源等效变换法求I 求得 【例2.5-1】已知电路如图所示。求 电阻中的电流 。 【解】解法三：结点电压法 。 解得 2.5 含有受控电源的电路分析 结点电压法求I 2.5 含有受控电源的电路分析 【例2.5-2】已知电路如图所示。求电流源的端电压 U 。 【解】解法一：叠加定理 所以 2.5 含有受控电源的电路分析 【例2.5-2】已知电路如图所示。求电流源的端电压 U 。 【解】解法二：戴维南定理 将电流源开路，求开路电压 在求等效电阻时，由于电路中含有受控源，可用外加电 压法求解。什么是外加电压法呢？就是将含源一端口内的独 立电源置零，在一端口两端外加一个电压源 ,见图b。 2.5 含有受控电源的电路分析 【例2.5-2】已知电路如图所示。求电流源的端电压 U 。 求等效电阻 由图c得 整理得 作业： P31~32： 2.2；2.5；2.7； 2.8；2.9；2.12；2.15；2.16 第2章  结 束 第2章 线性电路分析方法 本章主要内容 本章主要以电阻电路为例介绍几种常用的分析方法，即支路电流法、结点电压法、叠加定理和戴维南定理。 【引例】 图为电桥测量电路，当电桥不平衡时， 电路就有电压输出。 用什么方法快捷地求出 2.1 支路电流法 以图(a)为例，支路电流法的分析步骤为： (1)标出各支路电流的参考方向。 (2)判别电路的支路数和结点数，确定独立方程数，独立方程 数等于支路数。 对于具有b条支路的电路，未知变量为b个，因此要列出b个独 立的电路方程。 2.1 支路电流法 (3)根据KCL，列写结点的独立电流方程，独立电流方程数为 (4)根据KVL，列写独立的回路电压方程，独立电压方程数为 ，或为网孔数。 (5)联立独立电流、电压方程，求解各支路电流。 2.1 支路电流法 图 (a)电路有2个结点，3条支路，两个网孔。 根据支路电流法的步骤，可列出3个独立方程，即 2.1 支路电流法 【例2.1-1】在图 (a)中， 若 , , , 。求各支路电流。 【解】 2.1 支路电流法 【解】 【例2.1-2】在图 中， 若 , , , 。用各支路电流法求 。 2.2 结点电压法 以图为例，结点电压法的分析步骤为： (1)标出各支路电流的参考方向。 (2)选结点b为参考点。结点a的电压用 表示。 列出结点a的KCL电流方程，即 (3) (4) 以结点电压表示各支路电流 (5)整理上式，得 两结点电压公式 2.2 结点电压法 式中，分母是电流源支路除外的各支路电阻的倒数之和， 分子是电流源的电流的代数和。其中， 和 是电压源支路的短路电流，或者说是经过电源等效变换后， 等效电流源的电流。 的参考方 向指向结点a取正号，离开结点a取负号； 的参考方向离开结点a取正号，指向结点a取负号。 2.2 结点电压法 (6)求出结点电压后， 根据欧姆定律即可求出各支路电流，即 【例2.2-1】在图 中， 若 , , , 用结点电压法求 。 , , 。 【解】由两个结点的电压公式，得 2.2 结点电压法 【例2.2-1】在图 中， 若 , , , 用结点电压法求 。 , , 。 【解】由两个结点的电压公式，得 【例2.2-2】试用结点电压法求下图电路中的各支路电流。 2.2 结点电压法 【解】设图中的结点b为参考点， 结点电压为 各支路电流为 2.2 结点电压法 【例2.2-3】试用结点电压法求图中的 和各支路电流。 【解】可先将3个结点的电 路等效变换为2个结点的电 路，然后利用两个结点电压 公式求出结点b的电压，再 根据等效变换电路求出结点 a的电压。 2.2 结点电压法 2.3 叠加定理 叠加定理：在多个电源作用的电路中，若求每一条支路的 电流，可将各个电源单独作用时在每一条支路产生的电流 分量求出来，其电流分量的代数和就是这些电源共同作用 在每一条支路产生的电流。 叠加定理的分析步骤为： (1) 画出两个电压源单独作用时的电路如图 (b)和(c)所示。 其中，不起作用的电压源相当短路。 (1) 画出两个电压源单独作用时的电路如图 (b)和(c)所示。 其中，不起作用的电压源相当短路。 (2) 在图(b)和图(c)中标出各电压源单独作用时各支路电 流分量的参考方向。