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《電工學(xué)(I)第二章電路的分析方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章電路的分析方法1§2-1支路電流法一、支路電流法(求解電路的經(jīng)典法)二、應(yīng)用舉例2一、支路電流法(求解電路的經(jīng)典法)以每個(gè)支路的電流為未知量,對(duì)節(jié)點(diǎn)列KCL方程注意:如果電路有n個(gè)節(jié)點(diǎn),就列其中任意n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)的KCL方程可以滿足方程獨(dú)立的要求。3.對(duì)所列方程組求解2.對(duì)電路的回路列KVL方程注意:對(duì)所有網(wǎng)孔列KVL方程可以滿足方程獨(dú)立的要求。3二、應(yīng)用舉例節(jié)點(diǎn)數(shù)N=4支路數(shù)B=6E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_例(取其中三個(gè)獨(dú)立方程)abcd節(jié)點(diǎn)a:I3+I4=I1列電流方程
2、節(jié)點(diǎn)c:節(jié)點(diǎn)b:節(jié)點(diǎn)d:I1+I6=I2I3+I5=I2I4+I6=I54E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_列3個(gè)獨(dú)立電壓方程E3-E4=I3R3-I4R4-I5R5adca:0=I2R2+I5R5+I6R6bcdb:E4=I4R4+I1R1-I6R6abda:abcd5解6個(gè)電壓、電流聯(lián)立方程可求得:I1-I6I3+I4=I1I1+I6=I2I3+I5=I2E4=I4R4+I1R1-I6R60=I2R2+I5R5+I6R6E3-E4=I3R3-I4R4-I5R5E4E3-+R3R6R
3、4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_6討論題求:I1、I2、I3能否很快說出結(jié)果?4VI3==-1A143-I2=13-4-5=-6AI1=I2+I3=-7A1?++--3V1?1?+-5VI1I2I37§2-2疊加原理一、線性電路及其性質(zhì)二、疊加原理8一、線性電路及其性質(zhì)線性電路:即由線性元件組成的電路線性電路性質(zhì):1.齊次性若輸入為x時(shí),輸出為y;若輸入為Kx時(shí),輸出為Ky。2.可加性若單獨(dú)輸入為x1時(shí),輸出為y1;單獨(dú)輸入為x2時(shí),輸出為y2。當(dāng)輸入為x1+x2時(shí),輸出為y1+y2。9二、疊加原理在多個(gè)
4、電源同時(shí)作用的線性電路中,任一支路的電流或任意兩點(diǎn)間的電壓,都是各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)所得結(jié)果的代數(shù)和。+I2I1E1E2I3+_+_原電路I2''I1''E2I3''+_E2單獨(dú)作用+_E1I2'I1'I3'E1單獨(dú)作用即:10應(yīng)用疊加原理要注意的問題1.疊加原理只適用于線性電路中I和U的計(jì)算,不能疊加功率P。P3=I32R3=(I3’+I3'’)2R3=I3’2R3+I3'’2R32.疊加時(shí)應(yīng)保持電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不變。某一電源單獨(dú)作用時(shí),必須除去其它電源。除源方法:恒壓源應(yīng)予以短路,即令E=0;恒流源應(yīng)予以開路,即
5、令I(lǐng)s=0。3.解題時(shí)要標(biāo)明各支路電流、電壓的正方向。原電路中各電壓、電流的最后結(jié)果是各分電壓、分電流的代數(shù)和。11§2-3網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)(自學(xué))§2-4戴維寧定理和諾頓定理一、戴維寧定理二、諾頓定理戴維寧定理和諾頓定理的應(yīng)用如只需要計(jì)算復(fù)雜電路中某一支路的電流時(shí),可以將該支路劃出,而把其余部分看作一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn),從而可以簡(jiǎn)化求解過程。12一、戴維寧定理1.定義:任一有源二端線性網(wǎng)絡(luò),都可以用一實(shí)際電壓源支路來等效的替代;電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于原網(wǎng)絡(luò)的開路電壓,電壓源的內(nèi)阻等于原網(wǎng)絡(luò)除源后的等效電阻。戴維
6、南定理應(yīng)用舉例+R1R3_R2R4R5EI5R5I5R1R3+_R2R4E有源二端網(wǎng)絡(luò)13已知:R1=20?、R2=30?R3=30?、R4=20?E=10V求:當(dāng)R5=10?時(shí),I5=?戴維南定理應(yīng)用舉例+_ERoR5I5R5I5R1R3+_R2R4E解R1R3_R2R4R5EI5+14第一步:求開路電壓Ux第二步:求輸入電阻RoUxR1R3+_R2R4EABCDCRoR1R3R2R4ABDUx=UAD+UDB=2V=R1+R2R2-ER3+R4R4ERo=R1R2+R3R4=2030+3020=24?/////
7、///15第三步:畫出等效電路,求未知電流I50.059A24+102===Ro+R5EI5+_ERoR5I5E=UX=2VRo=24?R5=10?16二、諾頓定理1.定義:任一有源二端線性網(wǎng)絡(luò),都可以用一實(shí)際電流源電路來等效的替代;電流源的電流等于原網(wǎng)絡(luò)的短路電流,電流源的內(nèi)阻等于原網(wǎng)絡(luò)除源后的等效電阻。諾頓定理應(yīng)用舉例R5I5R1R3+_R2R4E有源二端網(wǎng)絡(luò)R1R3_R2R4R5EI5+17已知:R1=20?、R2=30?R3=30?、R4=20?E=10V求:當(dāng)R5=10?時(shí),I5=?諾頓定理應(yīng)用舉例解Ro
8、R5I5ISR1R3_R2R4R5EI5+18第一步:短路電流Ix第二步:求輸入電阻RoCRoR1R3R2R4ABDIxABR1R3+_R2R4ECDIx=0.833ARo=R1R2+R3R4=2030+3020=24?////////19RoR5I5ISIx=0.833ARo=24?R5=10?0.059A24+100.833×24===Ro+R5ISRo