第1章 直流电路分解.ppt

电位值是相对的,参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变； 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。 注意：电位和电压的区别 * （b）已知Y形连接的三个电阻来确定等效三角形连接的三个电阻的公式为： （4） 电压源与电流源及其等效变换 U= US 一个电源可以用两种模型来表示。用电压的形式 表示称为电压源，用电流的形式表示称为电流源。 0 I/A U/V 电压源电路 I U + _ 当实际电压源的内阻 R0 = 0（相当于短路）时，U = US 为一定值，此时通过电压源的电流I 则由负载电阻 RL 和 U 共同确定，这样的电源称为理想电压源简称电压源。 理想电压源的外特性 US RL b + _ a R0 电 压 源 I=IS 0 U/V I/A 电流源电路 I U + _ 当实际电流源的内阻 RS=∞（相当于开路）时，I= IS 为一定值，而电流源两端电压则由负载电阻 RL 和 I 共同确定，这样的电源称为理想电流源简称电流源。 理想电流源的外特性 电 流 源 IS RL b a RS 实际电源的两种电路模型 I U + _ b R0 RL US + _ a 实际电压源模型 实际电流源模型 R0 U I a RL R0 IS b 若实际电源输出的电压变化不大，可用电压源和电阻相串联的电源模型表示，即实际电源的电压源模型；若实际电源输出的电流变化不大，则可用电流源和电阻相并联的电源模型表示，即实际电源的电流源模型。 U + _ 两种电源之间的等效变换 当接有同样的负载时，对外的电压、电流相等。 Us = Is R0 内阻改并联 Is = Us R0 内阻改串联 两种电源模型之间等效变换时，内阻不变。 等效变换的条件： b I R0 Uab + _ US + _ a IS R0 US b I R0 Uab + _ a （1）支路电流法 支路电流法是以支路电流作为电路的变量，直接应用基尔霍夫电压、电流定律，列出与支路电流数目相等的独立节点电流方程和回路电压方程，然后联立解出各支路电流的一种方法。 以图为例说明其方法和步骤： （a）由电路的支路数m，确定待求的支路电流 数。该电路 m=6 ， 则支路电流有i1 、i2…. i6六个。 （b）节点数n=4，可列出n-1个独立的节点方程。 节点1-3 第六节 电路的基本分析方法 （c）根据KVL列出回路方程。选取 l=m-(n-1) 个独立的回路，选定绕性方向，由KVL列出l个独立的回路方程。 回路1-3 （d）将六个独立方程联立求解，得各支路电流。 如果支路电流的值为正，则表示实际电流方向与参考方向相同；如果某一 支路的电流值为负，则表示实际电流的方向与参考方向相反。 （e）根据电路的要求，求出其他待求量，如支路或元件上的电压、功率等。 用支路电流法求解下图所示电路中各支路电流及各电阻上吸收的功率。 解：（a）求各支路电流。 该电路有三条支路、两个节点。首先指定各支路电流的参考方向，如图所示。 例 列出节点电流方程 节点① – ? 1 + ? 2 + ? 3 = 0 选取独立回路，并指定绕行方向，列回路方程 回路1 7 ? 1 + 11 ? 2 = 6 – 70 = – 64 回路2 -11i2+7i3= -6 联立求解，得到： ? 1 = – 6 A ? 2 = – 2 A ? 3 = – 4 A 支路电流?1、?2、?3的值为负，说明?1、?2、?3的实际方向与参考方向相反。 （b）求各电阻上吸收的功率。电阻吸收的功率 电阻R1吸收的功率 电阻R2吸收的功率 电阻R3吸收的功率 （2）节点电压法 在电路中任意选择一个节点为非独立节点，称此节点为参考点。其它独立节点与参考点之间的电压，称为该节点的节点电压。 节点电压法是以节点电压为求解电路的未知量，利用基尔霍夫电流定律和欧姆定律导出（ｎ–１）个独立节点电压为未知量的方程，联立求解，得出各节点电压。然后进一步求出各待求量。 节点电压法适用于结构复杂、非平面电路、独立回路选择麻烦、以及节点少、回路多的电路的分析求解。对于n个节点、m条支路的电路，