第2章 电路的基本分析方法

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1、教教 学学 目目 标标基本分析方法基本分析方法电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2 2章章 电路的基本分析方法教学目标电路的基本分析方法教学目标 电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第一节第一节 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换第二节第二节 支路电流法支路电流法第三节第三节 结点电压法结点电压法第四节第四节 叠加定理叠加定理第五节第五节 戴维宁定理戴维宁定理第六节第六节 最大功率传输定理最大功率传输定理第七节第七节

2、 非线性电阻电路分析非线性电阻电路分析第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换2.1 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换电压源与电流源等效变换电压源与电流源等效变换 指变换前后，对任一负载来说，在这两个电源分别激励指变换前后，对任一负载来说，在这两个电源分别激励时都应得到相同的响应，当电压源变换为电流源，或者反过时都应得到相同的响应，当电压源变换

3、为电流源，或者反过来，电流源变换为电压源之后，来，电流源变换为电压源之后，负载上的电流和电压的方向负载上的电流和电压的方向和大小均保持与变换前完全相同和大小均保持与变换前完全相同。 电源等效对电源以外的电路（负载电阻电源等效对电源以外的电路（负载电阻RL）是等效的，）是等效的，称为称为对外等效对外等效。 下一页上一页章目录等效前后电压源电动势方向与电流源短路电流方向应保持一致。等效前后电压源电动势方向与电流源短路电流方向应保持一致。 电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材SL0UUUIRS00UUUURRLS0IUII

4、R根据对外等效原则根据对外等效原则,有有LLIIUU 令令000IURRR则则SS0UUIR或或SS0IUI RLR下一页上一页节首页章目录第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材 2.当电流源模型等效变换为电压源模型时，当电流源模型等效变换为电压源模型时，3.等效前后电压源电动势（开路电压）方向与电流源电激流等效前后电压源电动势（开路电压）方向与电流源电激流（短路电流）方向应保持一致（短路电流）方向应保持一致 ，电

5、阻应相等。，电阻应相等。1.当电压源模型等效变换为电流源模型时，当电压源模型等效变换为电流源模型时，结论结论SS0UUIRSS0IUI R下一页上一页节首页章目录第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换 已知图已知图(a)中，中，US1 = 6V，US2 = 6.5V，R1 = R2 = 1，求，求a、b两端的等效电压源模型及其参数。两端的等效电压源模型及其参数。电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材例题例题 先将电压源模型等效变换为电流源模型，如图先将

6、电压源模型等效变换为电流源模型，如图(b)IS1=US1/R1=6AIS2=US2/R2 =6.5A解解其中其中下一页上一页节首页章目录第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材R0= R1R2= 0.5 IS=IS1+IS2=12.5 AUS=R0IS=6.25 Va、b两端的等效电压源模型及其参数两端的等效电压源模型及其参数 R0=0.5 下一页上一页节首页章目录第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法

7、 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材注意注意 1. 1.理想电压源理想电压源 ( (恒压源恒压源) )同理想电流源同理想电流源( (恒流源恒流源) )之间不能等之间不能等效变换。效变换。 2. 2.由于理想电压源两端的电压恒定不变，与理想电压源并由于理想电压源两端的电压恒定不变，与理想电压源并联的元件联的元件( (电阻、电流源等电阻、电流源等) ) 对外电路中其他元件的工作状态不对外电路中其他元件的工作状态不产生影响，在简化电路时可把它们去掉。产生影响，在简化电路

8、时可把它们去掉。下一页上一页节首页章目录第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材 3. 由于理想电流源支路的电流恒定不变，与理想电流源串由于理想电流源支路的电流恒定不变，与理想电流源串联在同一支路中的元件联在同一支路中的元件(电阻、电压源等电阻、电压源等) 的存在与否对外电路的存在与否对外电路也毫无影响，在简化电路时可以用一根短接线代替。也毫无影响，在简化电路时可以用一根短接线代替。下一页上一页节首页章目录第第2 2

9、章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 实际电源两种模型的等效变换实际电源两种模型的等效变换 以电路中各支路的电流（简称支路电流以电路中各支路的电流（简称支路电流) )作为变量，利用作为变量，利用基尔霍夫的电流定律和电压定律列方程基尔霍夫的电流定律和电压定律列方程, ,然后求解列出的联立然后求解列出的联立方程，获得各支路电流的值。方程，获得各支路电流的值。电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 支路电流法支路电流法支支路数路数3 3网孔数网孔数2 22.2 2.2

10、 支路电流法支路电流法支路电流法支路电流法回路数回路数3 3结点数结点数2 2下一页上一页章目录电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 支路电流法支路电流法求图示电路各支路电流。求图示电路各支路电流。1.在图中标出各支路电流的参考方向，对在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。选定的回路标出回路循行方向。1I3I2I引例引例III2.先利用先利用基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律对电路的结点列方程。对电路的结点列方程。结点结点a I1+I2I3=0

11、 I1I2+I3=0结点结点b 这这2个方程是个方程是不独立不独立的，可以证明，对于一个具有的，可以证明，对于一个具有n个结点个结点的电路，利用基尔霍夫电流定律只能列出的电路，利用基尔霍夫电流定律只能列出(n-1)个独立方程。个独立方程。III下一页上一页节首页章目录电路与电子技术电路与电子技术(电工学电工学) 普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2 2章章 电路的基本分析方法电路的基本分析方法 支路电流法支路电流法3.再利用再利用基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律对电路中的回路列回路电压方程。对电路中的回路列回路电压方程。R1I1R2I2= US1 US2