第二章的电路的分析方法.ppt

作者：北京化工大学杨丽华 第二章：电路分析方法（等效变换法、网络方程法、网络定理应用法） 无源电路的简化 不含电压源 、电流源的二端网络，称为无源二端网络。在关联参考方向下，其端口电压与电流的比值称为这个网络的输入电阻。 电阻的串联 串联电路的特点 电流I相等； ； 分压，各电阻上电压的大小与电阻值成正比； 串联电阻的总电阻大于电路中的任一个电阻； 串联电路的功率等于各元件功率之和，各电阻元件的功率与电阻成正比。 电阻的并联 并联电路的特点： R小于电路中最小的电阻，电阻值越并越小。 并联电阻两端的电压相等。 分流，流过各电阻的电流与电阻成反比，以两个电阻并联为例。 并联电路的总功率等于各并联电阻功率之和，并联电阻功率与R成反比 电阻的混联 电路如图所示，求总电流I及 时，求各档电压。 有源电路的简化 任何一个实际的电源设备，可以用两种不同的电源模型 来表示，一种叫电压源模型，一种称电流源模型。 电压源模型： 电压源模型 电路方程式 伏安特性曲线 电压源的特性 输出电压随电流变化。 开路： ；短路： （ 为开路电压， 为短路电流） 越小，内阻压降越小， ，为理想电压源。 电压源的内阻越小越好，当 时，可认为电源为理想电压源，输出电压越稳定。 电流源模型 电流源模型 电路方程式： 伏安特性曲线： 电流源特点 输出电流与端电压有关， 有分流作用。 开路： 短路： 越大，分流越好，曲线越接近理想特性曲线。 为理想电流源。 电流源电阻越大越好，当 时， 对 无影响，相当于理想电流源。 电压源模型与电流源模型的等效变换 等效互换的条件：保证互换前后，端电压和输出电流对外电路保持不变。 含源支路的串联并联简化方法 电压源模型并联 电源模型 一个电压源与若干个电路元件并联，对外仍等效为一个电压源。即与电压源并联的元件在等效过程中视为开路。 一个电流源与若干个电路元件串联，对外仍等效为一个电流源。即与电流源串联的元件在等效过程中视为短路。 注意： 化简仅是对外部电路而言，若计算内部电路功率时，与电压源并联的元件均不能开路，因为他们将改变流过电压源的电流，与电流源串联的元件也不能短路，因为他们将影响电流源的电压。 变换时， 与 电位升的方向一致。 电源模型 练习：理 想 电 压 源 和 理 想 电 流 源 间( )。 (a)有 等 效 变 换 关 系 (b) 没 有 等 效 变 换 关 系 (c) 有 条 件 下 的 等 效 变 换 关 系 电源模型 练习：图 示 电 路 中，对 负 载 电 阻 RL 而 言，点 划 线 框 中 的 电 路 可 用 一 个 等 效 电 源 代 替，该 等 效 电 源 是( )。 理 想 电 压 源 理 想 电 流 源 不 能 确 定 电源模型 图 1 所 示 电 路 的 等 效 电 压 源 电 路 如 图 2 所 示，则 图 2 中 的 US 和 R0 的 值 分 别 为( )。 (a) 18 V，9 ? (b) 57 V，2 ? (c) 57 V ，9 ? 练习：图 示 电 路 中，已 知：US1 =100 V，US2 = 80 V，R2 = 2 ?，I= 4 A，I2 = 2 A，试 用 基 尔 霍 夫 定 律 求 电 阻 R1 和 供 给 负 载 N 的 功 率。 复杂电路分析 主要内容 （1）线性电路的一般分析方法（支路电流法、结点电压法） （2）线性电路的基本性质（叠加原理）。 （3）含源两端网络的基本原理（戴维宁定理，诺顿定理）。 学习提示 注意区别各种计算方法的特点和应用范围，针对一个问题采用多种方法求解，对比总结，有利提高。 支路电流法 定义 以支路电流为未知量，根据基尔霍夫电压与电流定律，列出必要的电路方程，求解各支路电流的方法，称支路电流法。它是求解复杂电路基本方法。 复杂电路：凡是不能用串联和并联方法简化为单回路的电路（或能简化却相当复杂的电路）称复杂电路。 支路电流法 支路电流法 适用范围：适用于支路较少的电路 应用举例：写出用支路电流法求解图（a）(b)(c) 各电路所需的电路方程。 支路电流法应用举例： 结点电压法 列方程步骤 设参考点（零电位点），其它( n-1) 个结点对参考点的电位，称为结点电压（结点电