第1章电路的基本定律与方法.ppt

* Chapter 1 支路电流分析法解题步骤： （1）确定电路的支路数b，选定各支路电流的参考方向,并确定n。 （2）对（n?1）个结点列KCL方程。 （3）对[b?（n?1）]个回路（一般选网孔）列KVL方程。 （4）联解上列方程组，求出各支路电流。 （5）由支路电流求待求物理量。 * Chapter 1 三、结点电压分析法（选讲） 以结点电压为未知变量，应用KCL对(n ?1)个独立结点列出所需要的方程组，而后解出各未知电压。 结点电压：任选一结点为参考点（零电位），其它(n?1)个结点对参考点的电压称结点电压。 5? 2? 1? ?1.4A 3.1A ? ? ? U1 U2 + + ? ? 5? 2? 1? ?1.4A 3.1A U1 U2 * Chapter 1 5? 2? 1? ?1.4A 3.1A U1 U2 应用KCL 结点1： 结点2： U1= 5V U2= 2V U5?= U1? U2= 3V 进一步可计算出每个元件的功率。 * Chapter 1 例1.14 Uo + ? 4V 2Ω + ? ? + 6V 5Ω 4Ω 用结点电压法求输出电压Uo。 U （1）选参考点，确定结点电压。 解： （2）列出以结点电压为变量的KCL方程。 0.95U = 3.8 Uo = U = 4V （2）求出结点电压U及输出电压Uo 。 * Chapter 1 例1.15 + ? 18V 6A 6Ω 8Ω 2Ω 4Ω + ? U Un 用结点电压法求U。 注意与电流源串联的电阻在列写KCL方程时作短路处理 （1）选参考点，确定结点电压。 解： （2）列出以结点电压为变量的KCL方程。 * Chapter 1 例1.16 2kΩ I 12V + ? + ? 16V 4kΩ 4kΩ 1kΩ 2kΩ U1 U2 思考：若右边4kΩ电阻短路，结点电压方程该如何列写？ 用结点电压法求I。 （1）选参考点，确定结点电压。 解： （2）列出以结点电压为变量的KCL方程。 U1=1V，U2=-2V * Chapter 1 四、 叠加原理 1、相关概念 线性电路：待求电路中所有元件均是线性元件的电路。 激励：电源或信号源的电压或电流称为激励。 响应：由激励作用于电路各部分所产生的电压或电流称为响应。 叠加原理研究的就是线性电路中激励与响应的关系，反映各个激励的独立性的原理。 * 2.基本内容： 对于任何一个含有多个电源的线性电路中，每一条支路的响应（电压或电流）都可以看成每个电源（电压源或电流源）单独作用时在该支路所产生响应的代数和。 所有电源共同作用时产生的响应成为响应总量；每个电源单独作用时产生的响应称为响应分量。 3.理解验证： 根据叠加原理可以知道，两个电源共同作用相当于每个电源单独作用产生响应的代数和。 * 这里涉及某个电源单独作用，其他电源不起作用的问题，这个过程也叫除源。 除源：除掉的电源取零值。 US1单独作用时， ? US2单独作用时， ? 总量 除源的原则——电压源作短路处理，电流源作开路处理。 * Chapter 1 例1.17 30V + ? a b 10Ω 10Ω 4Ω 6Ω 5A 用叠加原理求4Ω电阻的功率。 解： 能否用叠加原理直接求功率？ 30V + ? a b 10Ω 10Ω 4Ω 6Ω I + I I a b 10Ω 10Ω 4Ω 6Ω 5A I =1+(-2)= -1A * Chapter 1 应用叠加原理应注意： 1. 叠加原理只适用于线性电路。 2.当某一电源单独作用时，其他电源取零值。 即电压源应予以短路；电流源应予以开路。 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 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。 = + I I I * Chapter 1 4. 叠加原理只能用于计算电压或电流，不能直接 求功率。如： 5. 运用叠加原理时也可以把电源分组求解，每个分 电路的电源个数可能不止一个。 设： 则： = + I R * Chapter 1 五、戴维南定理与诺顿定理 二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路相联，则该电路称为“二端网络”或“一端口网络” （Two-terminals = One port） 。 无源二端网络： 二端网络中没有电源 有源二端网络： 二端网络中含有电源 A B A B 线性无源二端网络 线性有源二端网络 * Chapter 1 线性有源网络N1 外电路 + ? u i a b b 外电路 + ? u i a + ? uoc Ro N1 + ? uoc a b N1o Ro a b 戴维宁等效电路参数的含义： 1.戴维宁定理 N1与外接电路断开