電路分析基礎(chǔ) 李瀚蓀版 配套課件 第四章.pdf

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1、第四章分解方法及單口網(wǎng)絡(luò)4-1分解的基本步驟4-2單口網(wǎng)絡(luò)的伏安關(guān)系4-3單口網(wǎng)絡(luò)的置換－置換定理4-4單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路4-5戴維南定理4-6諾頓定理4-7最大功率傳遞定理4-8T形網(wǎng)絡(luò)和П形網(wǎng)絡(luò)的等效變換單單口網(wǎng)口網(wǎng)絡(luò)：絡(luò)：由元件相連接組成、對(duì)外只有兩個(gè)端鈕的網(wǎng)絡(luò)整體稱為二二端端網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)或單口單口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)，，或直或接稱為單口單口。N§4-1分解的基本步驟1.把給定的網(wǎng)絡(luò)分為兩個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)N1和N2。2.分別求N1，N2的VCR。3.聯(lián)立VCR，或由它們伏安特性曲線交點(diǎn)，求單口網(wǎng)絡(luò)端鈕上的電壓u和電流i。4.分別求單口網(wǎng)絡(luò)N1，N2中的電壓，電流。NuUQsO

2、U/Risu=Uu=Uss{TT{i=U/Ru=RisQ：工作點(diǎn)，坐標(biāo)（Us/R，Us）§4-2單口網(wǎng)絡(luò)的伏安關(guān)系求解求解單單口網(wǎng)口網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的伏的伏安安關(guān)系關(guān)系方法：方法：1.列列電路方電路方程程：：求u-i關(guān)系。2.外外施施電流電流源源求電求電壓法壓法：端：鈕上加電流源，求入端電壓，得到u-i關(guān)系。3.外外施施電壓電壓源源求電求電流法流法：端：鈕上加電壓源，求入端電流，得到u-i關(guān)系。例1：求圖示含電源和電阻的單口網(wǎng)絡(luò)的VCR。例2：求圖示含電源、電阻和受控源的單口網(wǎng)絡(luò)的VCR。例3：求圖示只含電阻的單口網(wǎng)絡(luò)的VCR。(1)外施電壓源法14(2)外施電流源法2

3、3§4-3單口網(wǎng)絡(luò)的置換—置換定理若網(wǎng)絡(luò)N由兩個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)N1或N2連接組成，且已知端口電壓和電流值分別為u=α，i=β，則N2（或N1）可用一個(gè)電壓為α的電壓源或用一個(gè)電流為β的電流源置換，不影響N1（或N2）內(nèi)各支路電壓、電流原有數(shù)值。例1：求圖示電路的各支路電流。i=3.75A1i=1.5A2i=2.25A344ΩΩ電電阻用阻用電流電流源源置置換：換：置換置換后后對(duì)對(duì)其其他支他支路路沒沒有有影響影響。。i=1.5A2i=2.25A3例2：圖示電路的N1能否用結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的電路代替而保持N2的電流電壓不變？6Ω電阻可否置換為其他元件？iu=62.5u=6iQ1

4、i=1u=10-4iO610uNN21工作點(diǎn)：Q（6V,1A）置換置換是一種是一種基基于于工工作點(diǎn)作點(diǎn)相相同同的的““等效等效””替替換。換。6V例3：電路如圖，試用分解方法求i和u。12iiNN1NN2i1=0.4Au2=12V例4：圖示為含非線性電阻的電路，其伏安特性曲線如圖，試求非線性電阻兩端的電壓u和流過的電流i。ii’iii1U/RsQIQOUQUs/2u2u=U-RiS工作點(diǎn)：Q（UQ,IQ）例5：圖示電路中已知N的VCR為u=i+2，試用置換定理求解i。13i=A15例6：圖示電路中，已知u=0，求電阻R。abR=6W例7：求圖示二端電路的VCR

5、。u=7i§4-4單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路一一、、等等效單效單口口網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)：兩個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)完結(jié)構(gòu)完全全不同不同的單口網(wǎng)絡(luò)N1和N2，如果它們的端端口電壓口電壓、、電流關(guān)系電流關(guān)系完全完全相相同同，亦即它們?cè)趗-i平面上的伏安特性曲線完全重疊，則這兩個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)N1和N2等效等效。注意：等效是指對(duì)任意外電路都等效。二、二、無獨(dú)無獨(dú)立立源源單口單口網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的絡(luò)的等等效電效電路：路：等效電等效電阻阻或或輸入輸入電電阻阻：無源單口網(wǎng)絡(luò)對(duì)外可等效成一個(gè)電阻，其端口電壓與端口電流的比值稱為等效電阻或輸入電阻，記作Req或Ri。uR=ii+i+無源單口等效等效uRiu網(wǎng)絡(luò)N__((一

6、一))純純電電阻阻單單口網(wǎng)絡(luò)口網(wǎng)絡(luò)n1.電阻串聯(lián)R=?Rkk=1n2.電阻并聯(lián)G=?Gkk=13.電阻的串，并混聯(lián)純純電電阻阻網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，，端口端口VVCRCR為為uu==BiBi，，當(dāng)當(dāng)uu和和ii關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)時(shí)時(shí)，，BB為為正正。。例1：圖示電路中，所有的電阻均為6Ω，求電阻R。abRab=R1//R2//R3+R4=6//6//6+6=2+6=8Ω例2：試求圖示電阻網(wǎng)絡(luò)的R和R。abcdR=6+15//(5+5)=6+6=12WabR=5//(15+5)=4Wcd例3：試求圖示電阻網(wǎng)絡(luò)的R和R。abcdR=8+{4//[2+1+(2//2)]}=8+{4//4

7、}=10WabR=(2//2)+{1//[4+2+(2//2)]}=1+(1//7)=1.875Wcd例4：試求電流I。I4Ω+24V12Ω3Ω–6ΩI24I==20A+1.224V12//4//3//6Ω–((二二))含受控源含受控源的的無源無源單單口網(wǎng)絡(luò)口網(wǎng)絡(luò)含受控源無源的等效電阻不能用電阻串并聯(lián)公式化簡(jiǎn)，應(yīng)用外外加加電電源源法法求得，即uR=ii含受含受控源控源的的無源無源單單口網(wǎng)口網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，，端口端口VCRVCR為為uu==BiBi，，BB可可正可負(fù)正可負(fù)。。例5：求圖中所示單口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。uR==(m+1)Rii例6：求圖所示單口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。u

8、RR==ii1+a例7：求圖示電路輸入