电路的分析方法.pptVIP

第2章电路的分析方法;电路分析方法

1）电路方程分析法：由基尔霍夫定律和元件的伏安关系写出电路的电压、电流关系式，解方程。

2）电路等效变换分析：先对电路进行等效变换，再应用电路基本规律求解。;简单电路：电路可以容易地以等效化简的方法化简为一个单回路或单节点偶电路。

;单回路：只有一个闭合回路的电路称为单回路。

例2-1求电流I;上式称为全电路欧姆定律

全电路是指电源以外的电路（外电路）和电源（内电路）之总和。电源能产生电动势，它有内电阻。流过电路的电流，与电源的电动势成正比，与外电路的电阻与内电路的电阻之和成反比。这就是全电路欧姆定律。

单回路电路，电流为沿电流方向电压源电压升减去电压源电压降，除以回路电阻阻值之和。;单节点偶电路：各元件都并联在一对节点上。

例2-2求电流I1，I2;上式称为弥尔曼定理

即单节点偶电路，电压为流入假定高电位节点电流源减去流出高电位节点电流源电流，除以所有并联电阻元件的电导之和。;支路电流法

网孔分析法

节点分析法;以支路电流作为变量，列写电路的关于独立节点的KCL方程和电路的关于独立回路的KVL方程，建立方程组联立求解，求出电路中各支路电流。

独立节点的KCL方程或独立回路的KVL方程，指其不能由其它的电流或电压方程导出。;KCL和KVL的独立方程数：

对n个节点、m条支路的电路，有n-1个独立节点的KCL方程和m-n+1个独立回路的KVL方程。

平面电路：如果把一个图画在平面上，能使它的各条支路除连接的结点外不再交叉，则称为平面图，否则为非平面图。

平面图的全部网孔是一组独立回路，则网孔数就是独立回路数。;平面电路：可以画在平面上,不出现支路交叉的电路。;例2-3求各支路电流。;以网孔电流作为变量，列写网孔回路的KVL方程。

适用于网孔少的电路。;网孔分析法;例2-4求各支路电流。;以各节点电压（对参考点电压）作为变量，列写节点的KCL方程。

适用于节点数少而支路数多的电路。;节点分析法;例2－7;当有电流源串联电阻时，均不影响电流源流入节点的电流大小，所以不计入自电导和互电导内。;在电路分析中计算电路中的电压与电流是???基本而重要的任务，电路分析课程围绕电路分析计算的这一根本问题，讲述了：

两大基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）；

三种基本方法（支路电流法、回路电流法和节点电位法）；

五个基本定理（叠加定理SuperpositionTheorem、互易定理Reciprocity、戴维南定理－诺顿定理Thevenin-Norton和替代定理Substitution）。;在线性电路中若存在多个电源共同作用时，电路中任一支路的电流或电压，等于电路中各个独立源单独作用时，在该支路中产生的电流或电压的代数和，即几个电源同时作用在一个支路上，它的合成效应可以看成各分效应的叠加。

独立源单独作用是指其它那些不作用的电源为零值。电压源短路，电流源开路。;一、线性电路的齐次性和叠加性;2.叠加性（superposition);3.线性=齐次性+叠加性;二、叠加定理;由弥尔曼定理求UA电流可证明叠加定理;例1.;是否可以视为不存在？;例:;小结:;简化有源二端电路和分析研究电路中某一部分电路电路的重要定理。

戴维南定理和诺顿定理(Thevenin-NortonTheorem)

;工程实际中，常常碰到只需研究某一支路的情况。这时，可以将除我们需保留的支路外的其余部分的电路(通常为二端网络或称单口网络),等效变换为较简单的含源支路(电压源与电阻串联或电流源与电阻并联支路),;1、戴维南定理;1.戴维南定理:;证明:;替代定理(SuperpositionTheorem);例.;(1)求开路电压Uoc;对本例，即当Rx=R0=4.8?时，其上可获最大功率。;例2-12用戴维南定理求图中电流I。;2、诺顿定理;诺顿定理的证明：两种实际电源的等效互换;例.;(2)求R0：串并联;有源二端电路输出负载上的功率为

为使功率最大，则

有RL＝RS，为最大功率匹配条件。

最大功率为;独立源：可以独立地向外电路输出能量，与电路其它处电压、电流无关。

受控源：输出的电能要受电路中的其它处电压或电流的控制。;受控源是实际电路元件的模型。如直流发电机输出的电压要受到励磁线电流的控制，半导体三极管集电极电流要受基极电流的控制等。;受控源有一对输出端和一对输入端，输入端施加的控制量可以是电压或电流，共有四种。;受控源分类;受控源电路的分析计算;例2-18求两电源输出的功率。

解：受控源为VCCS，利用两种实际电源的等效互换，将受控电流源并联电阻转换为受控电压源串联电阻。;;由受控源和电阻构成的二端电路的等效。

由上例

可见受控电压源相当于一个－6Ω的电阻。;例2-19求