电工电子技术教学课件作者王桂琴第2章电路的分析方法课件.pptx

第二章 电路的分析方法第一节 支路电流法第二节 叠加原理第三节 电压源与电流源的等效变换第四节戴维宁定理 习 题 目录第一节 支路电流法 支路电流法 支路电流法解题步骤返回一、支路电流法 以支路电流为未知量，直接利用基尔霍夫两个定律对节点和回路列出所需要的方程组,解出各未知电流。返回 一般，对含有n个节点、b条支路的 电路，可列出(n-1)个KCL独立方程和（b－n+1）个KVL独立方程. 一般，任选一节点为参考节点，对 其余(n-1)个节点列出KCL方程；选 独立网孔（单孔回路）列出KVL方程。返回I1I2a++I3US2US1　12R1R2R3bI1+I2－I3 = 0I1R1 +I3R3－US1 = 0I2R2 +I3R3－US2 = 0返回二、支路电流法解题步骤1. 首先规定各支路电流的参考方向和回路绕行方向；2. 用KCL对任意 （n－1）个节点列电流方程；3. 用KVL对自然网孔列出回路电压方程；4. 联立b个方程求出各支路电流。返回acR5I5+-I1E5I2R1[2]-R2[1]I4E3+[3]++R4E1E2R3--bI3[1]:－E1+I1R1－I2R2+E2=0[2]:－E2+I2R2+I5R5+E5－I4R4=0[3]:I4R4－E3+I3R3=0a: I1+I2－I5=0c: I5+I4－I3=0返回例1、用支路电流法列出求解各支路电流所需的方程组。 例2、已知US=10V，IS=8A，R1=R4=1Ω ，R2=2Ω ，R3=3Ω，用支路电流法求各支路电流。 解：aR3b列KCL方程a：I1+I2－I3＝0b：I3+IS－I4＝0I2I3I1R4R2IS①②+USI4R1-联解得I1＝－4A，I2＝3AI3＝－1A，I4＝7Ac一般不选择含有恒流源的回路列写KVL方程列KVL方程R1I1－R2I2＋US＝0－US＋R2I2＋R3I3＋R4I4 ＝0返回第二节 叠加原理 叠加原理 原理验证 几点说明返回一、叠加原理 在由多个独立电源共同作用的线性 电路中,任一支路的电流(或电压)等于各个独立电源分别单独作用在该支路中产生的电流(或电压)的叠加(代数和) 。 不作用的恒压源短路,不作用的恒流源开路。返回 US1 R-I =－US1(R+R/2) 2R++US2- US2 RI =(R+R/2) 2R二、原理验证已知：US1=4V，US2=16V，R=4ΩI1US1单独作用 I1＋I = I2－I1R＋US1＋RI＝0－ US2 ＋I2R＋RI＝0I2RR=－1/3AIRUS2单独作用I1＝2AI2 ＝3AI=1A= 4/3AI= I+ I= 1A返回三、几点说明 叠加原理只适用于线性电路。 电路的结构不要改变。将不作用的恒压 源短路，不作用的恒流源开路。 最后叠加时要注意电流或电压的方向: 若各分电流或电压与原电路中电流或 电压的参考方向一致取正，否则取负。 功率不能用叠加原理计算。返回10A+5Ω10V-例1、用叠加原理求图示电路中的I。I2Ω1Ω4Ω解: 电流源单独作用时电压源单独作用时I′=〔1/(1+4)〕×10A = 2AI″=10/5A=2AI=I′+I″= 4A返回1A+16V-例2、用叠加定理求图示电路中的I。解：电压源单独作用时 Rbc′= 4∥（4+2) Ω = 2.4Ω Ubc′= 16×2.4/(4+2.4) V = 6VI′=－6/(2+4)A=－1A4ΩI·a·电流源单独作用时 Rbc ′ = 4∥4 Ω= 2ΩI″=－1×2／(2+2+4 )A = －0.25Ab4Ω4Ω2Ω·c I= I′+ I″=－1.25A返回IS1IS2例3、已知 E=12V，Uab1=10V，求去掉E后，Uab2=？解：依叠加原理，Uab1=10V是E，IS1，IS2共同作用的结果。+-RE·aRR设Uab为E单独作用的电压。 ·bRUab = ER／4R =3VUab2=10V－ Uab =7V返回1mA+10V－电压源单独作用时:电流源单独作用时 例4、用叠加原理求图示电路中的I。4kΩI2kΩ2kΩ2kΩ解:I=I′+I″= 1.507mA返回第三节 电压源与电流源的等效变换 等效变换的概念 二端电阻电路的等效变换 独立电源的等效变换 电源的等效变换 无源二端网络的输入电阻 和等效电阻返回一、等效变换的概念1、等效电路 两个端口特性相同，即端口对外的电压电流关系相同的电路，互为等效电路。 返回2、等效变换的条件 对外电路来说，保证输出电压U和输出电流I不变的条件下电压源和电流源之间、电阻可以等效互换。※等效变换对内电路来说，不一定等效。返回i++RedUU－－二、二端电阻电路的等效变换1、电阻的串联