电工学（电工技术）_第2章电路分析方法.ppt

第2章 电路的分析方法 2.1 电阻串并联联接的等效变换 2.1.2 电阻的并联 2.2 电阻星形联结与三角形联结的等换 例2： 2.3 电源的两种模型及其等效变换 2.3.1 电压源 理想电压源（恒压源） 例1： 2.3.2 电流源 理想电流源（恒流源) 例2： 2.3.3 电压源与电流源的等效变换 例3: 例4: 2.4 支路电流法 2. 5 结点电压法 2个结点的结点电压方程的推导： 例1： 例2: 例3: 2.6 叠加原理 若用支路电流法： 例1： 例2： 2.7 戴维宁定理与诺顿定理 2.7.1 戴维宁定理 例1： 例2： 2.7.2 诺顿定理 例8： 2.8 受控源电路的分析 四种理想受控电源的模型 例1： 任何一个有源二端线性网络都可以用一个电流为IS的理想电流源和内阻 R0 并联的电源来等效代替。 等效电源的内阻R0：有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。 等效电源的电流 IS ：有源二端网络的短路电流，即将 a 、b两端短接后其中的电流。 等效电源 R0 RL a b + U – I IS 有源 二端 网络 RL a b + U – I 诺顿定理解题的步骤： （1）将复杂电路分解为待求支路和有源二端网络 两部分； （2）画有源二端网络与待求支路断开后再短路的 电路，并求短路电流ISC , 则ISC = IS； （3）画有源二端网络与待求支路断开且除源后的 电路，并求无源网络的等效电阻R0； （4）将等效电流源与待求支路合为简单电路，用 分流公式求电流。 已知：R1=5 ?、 R2=5 ? R3=10 ?、 R4=5 ? E=12V、RG=10 ? 试用诺顿定理求检流计中的电流IG。 有源二端网络 E – + G R3 R4 R1 R2 IG RG a b E – + G R3 R4 R1 R2 IG RG (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4：试求各支路电流。 对结点 a： I1 + I2 – I3 + 7 = 0 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KVL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4：试求各支路电流。 对结点 a： I1 + I2 – I3 + 7 = 0 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KVL方程。 3 + UX – 对回路3：–UX + 3I3 = 0 结点电压： 任选电路中某一结点为零电位参考点， 其他各结点对参考点的电压。 结点电压的参考方向从该结点指向参考结点。 结点电压法适用于支路数较多，结点数较少的电路。 结点电压法：以结点电压为未知量，列方程求解。 在求出结点电压后，可应用基尔霍夫定律或欧姆定律求出各支路的电流或电压。 b a I2 I3 E + – I1 R1 R2 IS R3 在左图电路中只含有两个结点，若设 b 为参考结点，则电路中只有一个未知的结点电压Uab。 设：Vb = 0 V 结点电压为 U，参考方向从 a 指向 b。 2. 应用欧姆定律求各支路电流 ： 1. 用KCL对结点 a 列方程： I1 – I2 + IS – I3 = 0 E1 + – I1 R1 U + － b a E2 + – I2 IS I3 E1 + – I1 R1 R2 R3 + – U 3. 将各电流代入KCL方程则有： 4. 整理得： 注意：