电工学(第七版)第二章：电路的分析方法.ppt

2.1 电阻串并联联接的等效变换 在电路中，电阻的联接形式是多种 多样的，其中最简单和最常用的是串联 与并联。具有串、并联关系的电阻电路 总可以等效变换成一个电阻电路。 2.3 电源的两种模型及其等效变换 一个电源可以用两种不同的电路 模型来表示。用电压的形式表示的称 为电压源；用电流形式表示的称为电 流源。两种形式是可以相互转化的。 2.5 结点电压法 当电路中支路较多，结点较少时 可选其中一个结点作参考点，求出其 他结点的相对于参考点的电压，进而 求出各支路电流。这种方法称为结点 电压法或称为结点电位法。 等效电源定理的概念 有源二端网络用电源模型替代，即为等效电源定理。 有源二端网络用电压源模型替代 ----- 戴维南定理 有源二端网络用电流源模型替代 ---- 诺顿定理 ， 在右图所示的桥式电路中，中间是一检流计，其电阻 为 ， 试求检流计中的电流 。 例题2.3 已知 数一数 ： b=6, n=4 我们先来列3个节点电流方程，选a、 b、 c三个节点 对节点a 解 对节点b 对节点c b C d a 再来列三个电压方程，选图中的三个回路 对回路abda a b C d 对回路acba 对回路dbcd 解上面的六个方程得到 的值 返回 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。 对每个节点有 1. 未知数=B， 4 解联立方程组 对每个回路有 #1 #2 #3 根据未知数的正负决定电流的实际方向。 3 列电流方程： 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： 已有(N-1)个节点方程， 需补足 B -（N -1）个方程。 一般按网孔（单孔回路）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。只要根据克氏定律、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 返回 结点电位的概念： Va = 5V a 点电位： a b 1? 5A a b 1? 5A Vb = -5V b 点电位： 在电路中任选一结点，设其电位为零（用 此点称为参考点。其它各节点对参考点的电压，便是 该结点的电位。记为：“VX”（注意：电位为单下标）。 标记）， 电位值是相对的,参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变； 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。 注意：电位和电压的区别 电位在电路中的表示法 E1 + _ E2 + _ R1 R2 R3 R1 R2 R3 +E1 -E2 R1 R2 +15V -15V 参考电位在哪里？ R1 R2 15V + - 15V + - 结点电位法适用于支路数多，结点少的电路。如： 共a、b两个结点，b设为 参考点后，仅剩一个未 知数（a点电位Va）。 a b Va 结点电位法中的未知数：结点电位 “VX”。 结点电位法解题思路 假设一个参考点，令其电位为零， 求其它各节点电位， 求各支路的电流或电压。 结点电位方程的推导过程 （以下图为例） I1 A B R1 R2 + - - + E1 E2 R3 R4 R5 + - E5 I2 I3 I4 I5 C 则：各支路电流分别为 ： 设： 节点电流方程： A点： B点： 将各支路电流代入A、B 两节点电流方程， 然后整理得： 其中未知数仅有：VA、VB 两个。 结点电位法列方程的规律 以A结点为例： 方程左边：未知节点的电位乘上