《电路分析基础 》课件第2章习题讨论课 - -.ppt

西安电子科技大学ZYR制作下一页前一页第1页第2章习题讨论课Ⅰ本章要点归纳回首页1.方程分析法(1)支路电流法:定义：n个节点、b条支路的电路，以支路电流为未知量，依KCL、KVL建立n-1个独立节点KCL方程、b-n+1个独立回路KVL方程，联立求解这b个方程即得各支路电流，进而可求得电路中欲求的电压、功率。优点:是直观，解得的电流就是各支路电流，可以用电流表测量。缺点:是当电路较复杂时用手解算方程的工作量太大。(劝告！不要常用支路电流法求解电路问题。)★(2)网孔分析法依据电路的基本定律、元件VAR来建立方程并进行求解电路的方法统称为方程分析法。支路电流法、网孔法、节点法均属于此类方法,但重点是网孔法与节点法。定义：以网孔电流作未知量依KVL及元件VAR建立b-n+1个网孔回路KVL方程，解方程得网孔电流，进而求得支路电流、电压、功率。优点:是所需方程个数较支路电流法少，根据归纳总结出的方程通式观察电路直接列写方程的规律易于掌握。缺点:是网孔法具有只适用于平面电路的局限性。接下页第2章习题讨论课下一页前一页第2页回首页★(3)节点电位法定义：择其电路中任意节点作参考点，以n-1个独立节点电位作未知量，依KCL、元件VAR建立n-1个独立节点电位方程，解方程得节点电位，进而求得支路电流、电压、功率。优点:是所需求解方程的个数少于支路电流法，由归纳总结出的节点电位方程通式观察电路直接列写方程的规律易于掌握。缺点：若电路图中标注的是电阻参数，整理方程较麻烦。接上页2.等效分析法标注五角星符号者为课程要重点掌握内容依据等效概念，运用各种等效变换方法，将电路由繁化简，最后能方便地求得欲求的电流、电压、功率等，这类电路分析法统称为等效分析法。(1)叠加定理作为分析法用于求解电路的基本思想是“化整为零”，即将多个独立源作用的较复杂的电路分解为一个一个(或一组一组)独立源作用的较简单的电路，在各分解图中分别计算，最后代数和相加求出结果。第2章习题讨论课下一页前一页第3页回首页(2)齐次定理是表征线性电路另一特性即齐次性(又称均匀性)的重要定理，它表述的是线性电路中响应(电压或电流)与激励(独立源)间的正比例关系。齐次定理常辅助叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理来分析求解电路问题。(3)替代定理是集总参数电路中的一个重要定理。它虽然不满足电路等效条件，但経常在特定条件下化简电路，辅助其他电路分析法求解电路。在测试电路或实验设备中使用的假负载代替真负载进行联调与实验的理论根据就是替代定理。★(4)戴维宁定理、诺顿定理是等效法分析电路最常的两个定理。解题过程可分为三个步骤：1求开路电压uoc或短路电流isc；2求等效内阻R0；3画出等效电源并接上待求支路，由最简等效电路求得待求量。★(5)最大功率传输定理与戴维宁定理或诺顿定理相结合，求解最大功率问题是最简便的方法。它告诉我们：功率匹配条件：RL=R0最大功率公式：或第2章习题讨论课下一页前一页第4页回首页Ⅱ选择求解电路方法的几点基本考虑1.简单电路，选用串并联等效结合KCL、KVL求解简便。所谓简单电路，即凡能应用串并联等效化简为单一回路或单一节点偶的电路均属简单电路。否则，称为复杂电路。简单、复杂并非看电路支路个数的多少来划分的。有的电路有6条支路或更多的支路也属于简单电路；而有的电路尽管只有3条支路，也可能属于复杂电路。2.全面求解的复杂电路，选择方程法求解简便。所谓全面求解电路即求解量比较多。如，图示电路求解各支路电流；或求各元件吸收的功率；类似这样的问题均属全面求解的电路问题。例如，一个有3个网孔6条支路的电路，求各支路电流，选用网孔法需解三元联立方程组（过程较费时一些），但解出3个网孔电流之后可以很快捷地求出各支路电流。与之相比较，若戴维宁定理求解本问题，需从6条支路上断开6次，需求6个开路电压、等效内阻，还需画出6个等效电源，再分别接上待求支路，求出6个支路电流。显然，就此问题选用网孔法求解更为简单。3.局部求解的复杂电路，选择戴维宁定理(或诺顿定理)等效法求解简便。所谓局部求解电路即求解量比较少，更多的是只求一个电流、或电压、或功率。例如，求解负载上得到最大功率问题，选用戴维宁定理或诺顿定理结合最大功率传输定理求解就非常简便；与之相比较，若选用网孔法(或节点法)求解，所列第2章习题讨论课下一页前一页第5页回首页写的方程中包含未知的负载电阻RL，求解出的网孔电流(或节点电位)、支路电流、负载上功率均是RL的函数，dpL/dRL=0找到极大值点，最后，将极大值