第二章 电路分析方法 63.ppt

2.1 电阻串并联联接的等效变换 2.3 电压源与电流源及其等效变换 4）. 任意电路元件(当然也包含理想电流源元件)与理想电压源us并联 根据电压源的定义， 电压源两端的电压有确定的值，并等于us 。因此，电压源us与其它元件（电流源或电阻等）相并联， 总可等效为电压源， 其电压为us ，如下图所示。 与电压源并联的元件称为多余元件，多余元件开路。 2.4支路电流法 2. 5 结点电压法 2.6 叠加原理 2.7 戴维宁定理与诺顿定理 2.9 非线性电阻电路的分析 本章要求 2个结点的结点电压方程的推导： I1 + I2 – I3 – I4 = 0 1. 用KCL对结点 a 列方程： 2. 应用欧姆定律求各支路电流 ： E1 + – I1 R1 U + － 设Vb = 0 V，结点电压为 U，参考方向从 a 指向 b。 b a E2 + – I2 I4 E1 + – I1 R1 R2 R4 + – U E3 I3 R3 + – 整理得： －结点电压方程 注意： (2) 分母是各支路电阻的倒数(电导)之和，恒为正值； (1)上式仅适用于两个结点的电路； (3)分子中各项可以为正，也可以为负。 当电动势E 与结点电压的参考方向相反时取正号，相同时则取负号，而与各支路电流的参考方向无关。 将各电流代入KCL方程则有： 结点电压法的一般解题步骤： （1）确定参考点和各结点电位； （2）根据KCL写出各结点的电流方程； （3）根据欧姆定律或KVL求出各方程的电流； （4）联立求解，求出以各结点电压为未知量的方程组。 其中E1 =140V, E2=90V, R1=20?, R2=5?, R3=6?。 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 I1 I3 I2 例2.5.1 应用结点电压法求如图电路中的电流。 该电路只有两个结点a和b，根据公式，结点电压为： 各支路电流为： 解： －解毕 一、线性电路及其性质 线性电路性质： 线性电路： 由线性元件组成的电路。 1.齐次性 2.可加性 x y Kx Ky 线性电路 x1 y1 x2 y2 x1+ x2 y1+ y2 线性电路 输入 输出 对于线性电路，任何一条支路中的电流，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。 二、叠加原理 不作用的电源置 0 理想电压源（E=0) 短路 理想电流源 (Is=0) 开路 电源的单独作用： 电路中只保留一个电源，假设将其余电源均除去(置0)，电路中所有的电阻网络不变(电源内阻保持不变)。 + I2 I1 E1 E2 I3 + _ + _ 原电路 I2 I1 E2 I3 + _ E2单独作用 + _ E1 I2 I1 I3 E1单独作用 = 叠加原理解题步骤: 1、标定支路电流、电压的参考方向； 2、分解电路，并标出分电流的参考方向； 3、计算分电流； 4、计算总电流（叠加合成）。 如分电流与总电流的参考方向一致，则取加号；否则取减号。 例2.6.1用叠加原理计算例2.4.1. 解: 在图(b)中： I2 R1 I1 R2 a b E2 I3 R3 + _ E2单独作用(c) + b I2 R1 I1 E1 R2 a E2 I3 R3 + _ + _ 原电路(a) + _ a E1 b I2 R1 I1 R2 I3 R3 E1单独作用(b) = 在图(c)中： 所以 I2 R1 I1 R2 a b E2 I3 R3 + _ E2单独作用(c) 例2.6.2电路如图，已知 E 2=90V、IS1=7A ，R1=20? ，R2= 5? ， R3= 6?，试用叠加原理求流过 R3的电流 I3。 (b) E2单独作用(IS1 断开) (a) IS1单独作用(E 2短接) 解： IS1 E2 R3 R2 R1 + – I3 a b R3 R2 R1 IS1 a b b E2 R3 R2 R1 + – a (a) R3 R2 R1 IS1 a b b E2 R3 R2 R1 + – a (b) ① 叠加原理只适用于线性电路，而且只能对电流和电压叠加，功率不能叠加。 返回 ②所谓某个电源单独作用，就是令其余电源为零。即，电压源短路，电流源开路。 ③注意参考方向。 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电路中所有的电阻网络不变(包括电源内阻)。 注意： 二端网络： b a E + – R1 R2 IS R3 b a E + – R1 R2 IS R3 R4 无源二端网络 有源二端网络 二端网络的概念