[物理]电工电子技术第二章补充.ppt

第二章 电路的分析方法 等效变换 设变量,列方程求解 运用电路中的定理分析求解 一、等效变换的概念 所谓电路的等效变换是保持激励与响应的关系不变而把电路的结构予以变换或化简，这样可以大大简化电路的分析过程。 电路的一部分用另一部分替代后，电路其余部分的电压、电流、功率均不发生变化-----端纽处外特性不变。（注意电压和电流大小、方向均不变。） 二、电阻的连接 1、电阻的串联和分压公式 串联电路的特点是流过各元件的电流为同一电流。 2、电阻的并联和分流公式 并联电路的特点是各元件上的电压相等 4、含源支路的等效变换 进行电路计算时，恒压源串电阻和恒电流源并电阻两者之间均可等效变换。RS和 RS不一定是电源内阻。 （1）、电压源模型的串联 （2）、电流源模型的并联 （3）电压源模型的并联 先把电压源模型变换为电流源模型，后同（2）。 （4）电流源模型的串联 先把电流源模型变换为电压源模型，后同（1） (6)恒流源与恒压源、电阻串联等效为一恒流 源。 5、含受控源的情况 把受控源当作独立源处理，但变换过程中须保持控制量所在支路。即：控制量所在支路不能进行等效变换 三、解题步骤： 1. 对每一支路假设一未知电流（I1—I5） 2. 列电流方程，对每个节点有 3. 列电压方程，对每个独立回路有 2.3结点电压法 结点电压：任选电路的某一结点作为参考点，并假设该结点的电位为零（通常用接地符号或0表示，如图1所示），那么其它结点到该参考结点的电压就是结点电压，又称结点电位。 节点电压法未知量：结点电压 注意 与电流源串联的电阻在分母中不计算在内。 含有受控源时,受控源暂时按独立源来对待,再补充一个方程。 2.4 叠加定理 一 、线性系统 由线性元件组成的系统。其性质为： 1、齐次性 二：定理内容 解题步骤 1、标定各支路电流、电压的参考方向 。 2、将电路分解为各理想电源单独作用的分电路（保留所有电阻及一个理想电源，将其他理想电源去掉，即：理想电压源短接，理想电流源开路），标出各分电路中电流的参考方向（可不同于总电路中电流参考方向，视解题方便而定）。 3、求解各分电路中各支路电流。 4、叠加合成：求各分路电流代数和。凡分电流参考方向与总电流参考方向一致者取加号，反之取减号，但保留分电流本身的符号。例如： ， 若 及 均与 参考方向一致，则 。 若 与 参考方向相反，而 与 参考方向一致， 则 例：图 示 电 路 中，已 知：R1 = R4 = 3 ?，R2 = R4 = 6 ?。用 叠 加 原 理 求 各 未 知 支 路 电 流 。 三：含受控源的情况 注意： 1、只考虑独立源的单独作用，不考虑受控源的单独作用。 2、每一独立源单独作用时，所有受控源保留。但其控制量应为该电源单独作用时相应的电流和电压。 例 电路如下图所示。用叠加定理求电压U。 例： 求下图所示梯形电路的电压U。 两个概念—等效电阻和输入电阻 等效电阻：如果一个无源二端网内部仅含电阻，则这个无源二端网可用一个电阻来代替，这个电阻称为等效电阻。 输入电阻：如果一个无源二端网，不论是否含有受控源，端口电压和端口电流成正比。我们定义该比值为输入电阻。输入电阻可能为负值 如果无源二端网内部仅含电阻，等效电阻和输入电阻大小相等。 3、关于内容的几点说明 1）含源二端网可以含受控源，也可不含受控源。若含受控源只能受二端网内部的电压或电流控制；端口内的电压、电流不能是端口外受控源的控制量。 2）独立源置零：电压源用短路线代替；电流源开路。 3）这种电压源与等效电阻串联的支路叫戴维南等效电路。 4）端口等效 4、戴维南等效电路参数Uoc和Req的求法 （1） Uoc的求法 --- 外电路断开，求端纽处的电压 Uoc与原端纽的电压同正向；求Uoc时，端纽的电流为零，求的方法可灵活选取。 （2） Req的求法----去源求电阻 1 不含受控源时 例题如下 ab左端的戴维南等效电路如下图(c)所示。 例: 电路如下图所示。求（1）ab左端的戴维南等效电路。（2）电流源Is2吸收的功率。 解：（1）求开路电压Uoc的电路如下图（a）所示，图（b）是其简化电路 根据KVL可得:Uoc=4Uoc+6 ? Uoc=-2V 求等效电阻Ro 法一：外加电源法求解，如右图所示： 法二：短路电流法求解，如右图所示 对只有两个节点