电工电子 电路定理及分析方法.ppt

电阻的混联计算举例 解： Rab=R1+ R6+(R2//R3)+(R4//R5) (3)解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。 (4)叠加定理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功率，即功率不能叠加。 (5). 运用叠加定理时也可以把电源分组求解，每个分支电路的电源个数可能不止一个。 例2-6 图2-17所示的电路中，已知 ， 用结点电压法求解各支路 电流。 解： 图中电路有5条支路， 3个结点（结点a、b、c）。 选c为参考结点，用接地 符号表示，则c结点的电 位为零，a结点的结点电 压为 ，b结点的结点电 压为 ，各支路电流的 参考方向如图所示。 根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律，各支路电流可用结 点电压表示为： 图2-17 对结点a、b列电流方程： 节点b 即 节点a 即 以上两式联立求解，解得各结点电压为： 可得各支路电流为： 结点电压法更适用于求解支路数较多，结点数较少的电路。 电路分析中经常会遇到只有两个结点的的电路，如图所示。 选b为参考结点，用接地符号表示，则b结点的电位为零，a结点的结点电压设为 ，各支路电流用结点电压表示为： 对结点 a 列 KCL 电流方程 整理后得两结点间的电压公式 将各电流代入KCL方程则有 上式中，分母各项总为正，分子各项可以为正，也可以为 负。当电源两端电压的参考方向与结点电压的参考方向相同时 取正号，相反时取负号，与支路电流的参考方向无关。 例2-7 试用结点电压法计算图示电路中的电流。 解： 电路只有两个结点a、b，选b为参考结点，利用公式2-17，得a结点的结点电压为： 由此可计算各支路电流为 当电流源电流方向与结点电压的参考方向相反时取正号，相同时取负号。其它项的正负号选取原则和式2-17相同。 如果电路中含有理想的电流源支路，如图所示，则两结点间的结点电压公式为： 第四节 叠加定理 叠加定理的内容是：在线性电路中，多个独立电源共同作用时在任一支路中产生的电压或电流，等于各独立电源单独作用时在该支路所产生的电压或电流的代数和。 电路元件可分为线性元件和非线性元件。线性元件的参数（如R、L、C、US、IS）是常量，与元件两端的电压和通过元件的电流无关。由线性元件组成的电路称为线性电路。叠加定理是线性电路的重要定理之一。 首先画出各独立源单独作用时的电路图，当电压源单独作用时，电流源置零(即电流源作开路处理)，如图(b)所示；当电流源单独作用时，电压源置零(即电压源作短路处理) ，如图(c)所示。 在图(a)中，用叠加定理求电流 和电压 。 图(a) 图(c) 图(b) 由图(b)电路可求出电压源单独作用时的电流分量和电压 分量，即 和 。 由图(c)电路可求出电流源单独作用时的电流分量和电压分量，即 和 。 图(a) 图(b) 图(c) 应用叠加定理分析电路时，应该注意如下几点： (1) 叠加定理只适用于线性电路，而不适用于非线性电路。 (2) 叠加定理适用于求解电压、电流及电位，但并不适用于 求解功率。这是因为电路中元件上的功率并不等于每个 独立源单独作用在元件上所产生的功率之和。 叠加定理不适用功率的叠加，即在此式中有： 则根据线性叠加定理有: 在叠加过程中应注意各个分量的正负号的确定。 = + 例2-8 用叠加定理求图2-21所示电路中的电流 ,并求阻值 为5Ω的电阻上的功率。 解：首先画出各独立源单 独作用时的电路图如图所 示，并标出各电流分量的 参考方向如图2-22中所示。 图2-21 图2-22 各独立电源单独作用的电路图 （a) (b) (c) (a) 12V电压源单独作用； (b) 20V的电压源单独作用 (c) 4A的电流源单独作用 阻值为5Ω 的电阻上的功率为： 所以： 由(a)、(b)、(c) 分别求得各电流分量为： （a) (b) (c) 说明叠加定理的适用范围，它是否仅适用于直流电路而不适用于交流电路的