第1章电路及其方法.ppt

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1.3 电源有载工作、开路与短路 1.5 电阻串联与并联 1.5.2 电阻的并联 1.6 支路电流法 1.7 叠加原理 例: 1.8 电压源与电流源及其等效变换 1.8.1 电压源 理想电压源(恒压源) 例1: 1.8.2 电流源 理想电流源(恒流源) 例1: 1.8.3 电压源与电流源的等效变换 例: 1.9 戴维宁定理 例1: 例2: 例2: 支路数b =4,但恒流源支路的电流已知,则未知电流只有3个,能否只列3个方程? 例3:试求各支路电流。 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 支路中含有恒流源。 可以。 注意: 1. 当支路中含有恒流源,若在列KVL方程时,所选回路中不包含恒流源支路,这时,电路中有几条支路含有恒流源,则可少列几个KVL方程。 2. 若所选回路中包含恒流源支路,则因恒流源两端的电压未知,所以,有一个恒流源就出现一个未知电压,因此,在此种情况下不可少列KVL方程。 1. 应用KCL列结点电流方程 支路数b =4,但恒流源支路的电流已知,则未知电流只有3个,所以可只列3个方程。 2. 应用KVL列回路电压方程 3. 联立解得:I1= 2A, I2= –3A, I3=6A 例3:试求各支路电流。 对结点 a: I1 + I2 –I3 = – 7 对回路1:12I1 – 6I2 = 42 对回路2:6I2 + 3I3 = 0 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 当不需求a、c和b、d间的电流时,(a、c)( b、d)可分别看成一个结点。 支路中含有恒流源。 1 2 因所选回路不包含恒流源支路,所以,3个网孔列2个KCL方程即可。 1. 应用KCL列结点电流方程 支路数b =4,且恒流源支路的电流已知。 2. 应用KVL列回路电压方程 3. 联立解得:I1= 2A, I2= –3A, I3=6A 例3:试求各支路电流。 对结点 a: I1 + I2 –I3 = – 7 对回路1:12I1 – 6I2 = 42 对回路2:6I2 + UX = 0 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 因所选回路中包含恒流源支路,而恒流源两端的电压未知,所以有3个网孔则要列3个KCL方程。 3 + UX – 对回路3:–UX + 3I3 = 0 支路电流法小结 解题步骤 结论与引申 1 2 对每一支路假设 一未知电流 1. 假设未知数时,正方向可任意选择。 4 解联立方程组 #1 #2 #3 根据未知数的正负决定电流的实际方向。 3 对每个节点有 列电流方程: 对每个回路有 列电压方程: 2. 原则上,有B个支路就设B个未知数。 (恒流源支路除外) 例外? 若电路有N个节点, 则可以列出 ? 个独立方程。 (N-1) I1 I2 I3 2. 独立回路的选择: 1. 未知数=B, 已有(N-1)个节点方程, 需补足 B -(N -1)个方程。 一般按网孔选择 支路电流法的优缺点 优点:支路电流法是电路分析中最基本的 方法之一。只要根据基尔霍夫定律、 欧姆定律列方程,就能得出结果。 缺点:电路中支路数多时,所需方程的个 数较多,求解不方便。 支路数 B=4 须列4个方程式 a b 叠加原理:对于线性电路,任何一条支路的电流,都可以看成是由电路中各个电源(电压源或电流源)分别作用时,在此支路中所产生的电流的代数和。 原电路 + – E R1 R2 (a) IS I1 I2 IS单独作用 R1 R2 (c) I1 I2 + IS E 单独作用 = + – E R1 R2 (b) I1 I2 叠加原理 由图 (c),当 IS 单独时 同理: I2 = I2 + I2 由图 (b),当E 单独时 原电路 + – E R1 R2 (a) IS I1 I2 IS单独作用 R1 R2 (c) I1 I2 + IS E 单独作用 = + – E R1 R2 (b) I1 I2 根据叠加原理 1. 叠加原理只适用于线性电路。 3. 不作用电源的处理: E = 0,即将E 短路; Is=0,即将 Is 开路 。 2. 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算, 但功率P不能用叠加原理计算。例: 注意事项: 5. 应用叠加原理时可把电源分组求解 ,即每个分电路 中的电源个数可以多于一个。 4. 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 若分电流、分电压与原电路

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