電工學(xué) 第二章 電路的分析方法.ppt

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1、第二章電路的分析方法第二節(jié)疊加原理第五節(jié)戴維寧定理與諾頓定理第三節(jié)電壓源與電流源的等效變換第一節(jié)支路電流法第四節(jié)彌爾曼定理第六節(jié)非線性電阻電路的分析目錄習(xí)題第一節(jié)支路電流法支路電流法支路電流法解題步驟返回一、支路電流法以支路電流為未知量，直接利用基爾霍夫兩個(gè)定律對節(jié)點(diǎn)和回路列出所需要的方程組,解出各未知電流。返回一般，對含有n個(gè)節(jié)點(diǎn)、b條支路的電路，可列出(n-1)個(gè)KCL獨(dú)立方程和（b－n+1）個(gè)KVL獨(dú)立方程.一般，任選一節(jié)點(diǎn)為參考節(jié)點(diǎn)，對其余(n-1)個(gè)節(jié)點(diǎn)列出KCL方程；選獨(dú)立網(wǎng)孔（單孔回路）列出KVL方程。返回I1+I2－I3=0I1R1+I3R3－US1=0I2R2+I3R3

2、－US2=0++US1US2abI1I2I3R2R3<1><2>R1返回1.首先規(guī)定各支路電流的參考方向和回路繞行方向；2.用KCL對任意（n－1）個(gè)節(jié)點(diǎn)列電流方程；3.用KVL對自然網(wǎng)孔列出回路電壓方程；4.聯(lián)立b個(gè)方程求出各支路電流。二、支路電流法解題步驟返回例1、用支路電流法列出求解各支路電流所需的方程組。I3bI1R1aE1R3E3I4R4R2I2I5E5R5+++---E2-+[3][2][1]ca:I1+I2－I5=0c:I5+I4－I3=0[1]:－E1+I1R1－I2R2+E2=0[2]:－E2+I2R2+I5R5+E5－I4R4=0[3]:I4R4－E3+I3R3=0返

3、回例2、已知US=10V，IS=8A，R1=R4=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，用支路電流法求各支路電流。I1ISI4+-acb②R1R2R4R3USI3I2解：列KCL方程a：I1+I2－I3＝0b：I3+IS－I4＝0列KVL方程R1I1－R2I2＋US＝0－US＋R2I2＋R3I3＋R4I4＝0聯(lián)解得I1＝－4A，I2＝3AI3＝－1A，I4＝7A①一般不選擇含有恒流源的回路列寫KVL方程返回第二節(jié)疊加原理疊加原理原理驗(yàn)證幾點(diǎn)說明返回在由多個(gè)獨(dú)立電源共同作用的線性電路中,任一支路的電流(或電壓)等于各個(gè)獨(dú)立電源分別單獨(dú)作用在該支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)的疊加(代數(shù)和)。一、疊加原理

4、不作用的恒壓源短路,不作用的恒流源開路。返回I1＋I(xiàn)=I2－I1R＋US1＋RI＝0－US2＋I(xiàn)2R＋RI＝0二、原理驗(yàn)證IRRR+-US2+US1-已知：US1=4V，US2=16V，R=4ΩI1＝2AI2＝3AI=1AI=I'+I"=1AUS1單獨(dú)作用I'=－US1R(R+R/2)2R=－1/3AUS2單獨(dú)作用I"=US2R(R+R/2)2R=4/3AI1I2返回三、幾點(diǎn)說明疊加原理只適用于線性電路。電路的結(jié)構(gòu)不要改變。將不作用的恒壓源短路，不作用的恒流源開路。最后疊加時(shí)要注意電流或電壓的方向:若各分電流或電壓與原電路中電流或電壓的參考方向一致取正，否則取負(fù)。功率不能用疊加原理計(jì)算。

5、返回例1、用疊加原理求圖示電路中的I。解:電流源單獨(dú)作用時(shí)電壓源單獨(dú)作用時(shí)10A2Ω1Ω5Ω+-10V4ΩII′=〔1/(1+4)〕×10A=2AI″=10/5A=2AI=I′+I″=4A返回例2、用疊加定理求圖示電路中的I。2Ωab4Ω4Ω4Ω-+16V··解：I·cI=I′+I″=－1.25A電壓源單獨(dú)作用時(shí)Rbc′=4∥（4+2)Ω=2.4ΩUbc′=16×2.4/(4+2.4)V=6VI′=－6/(2+4)A=－1A電流源單獨(dú)作用時(shí)Rbc′=4∥4Ω=2ΩI″=－1×2／(2+2+4)A=－0.25A1A返回例3、已知E=12V，Uab1=10V，求去掉E后，Uab2=？R+-E

6、RRRIS1IS2解：依疊加原理，Uab1=10V是E，IS1，IS2共同作用的結(jié)果。ab··設(shè)Uab'為E單獨(dú)作用的電壓。Uab2=10V－Uab'=7VUab'=ER／4R=3V返回+－10V4kΩ2kΩ2kΩI1mA例4、用疊加原理求圖示電路中的I。2kΩI=I′+I″=1.507mA電流源單獨(dú)作用時(shí)電壓源單獨(dú)作用時(shí):解:返回第三節(jié)電壓源與電流源的等效變換返回等效變換的概念二端電阻電路的等效變換獨(dú)立電源的等效變換電源的等效變換無源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻和等效電阻一、等效變換的概念兩個(gè)端口特性相同，即端口對外的電壓電流關(guān)系相同的電路，互為等效電路。1、等效電路返回2、等效變換的條件對外電

7、路來說，保證輸出電壓U和輸出電流I不變的條件下電壓源和電流源之間、電阻可以等效互換?！刃ё儞Q對內(nèi)電路來說，不一定等效。返回二、二端電阻電路的等效變換1、電阻的串聯(lián)+－UR1R2Rii+－URediRed=R1+R2+···+Ri返回分壓公式：消耗功率：總電阻：◎◎◎返回2、電阻的并聯(lián)+－UR1iR2Ri+－URedi1／Red=1／R1+1／R2+···+1／RiGed=G1+G2+···+Gi返回分流公式：消耗功率：總電阻：◎◎