现代电工电子技术 教学课件 作者 申永山 李忠波 02第二章 电路分析方法.ppt

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1、第二章电路分析方法作者：GSQ第二章电路的分析方法2.1电路的等效变换HOME2.2支路电流法2.3节点电位法2.4迭加定理2.5戴维南定理I=I'；Uab=Uab'即：IRS+-UbaUabISabUab'I'RS'U=ISRS´RS=RS´IS=U/RS等效互换的条件：开路电压对等，或短路电流对等。不难得出等效互换公式如下：HOME2.1电源的等效变换法例：电压源与电流源的等效互换举例I2+-10VbaUab5AabI'10V/2=5A25A2=10VU=ISRS´RS=RS´IS=U/RS2.1HOME等效变换的注意事项“等效”是指“对外”等效（等效互换前后对外

2、伏--安特性一致），对内不等效。(1)2.1注意转换前后Us与Is的方向(2)恒压源和恒流源不能等效互换(3)(5)RS和RS'不一定是电源内阻。aUS+-bIRSIsaRS’bI'aIsRS'bI'US+-bIRSa(4)与恒压源并联的电路元件失效；与恒流源串联的电路元件失效HOME应用举例-+3A212V+-4454I=？16V43A454I2??6A4A3A54I??6+4=10A10A2//4//4=1Ω1+110V+412V5I--（负号表示实际方向与假设方向相反）2.1求I=？HOME10V+-2A2I讨论题哪个答案对???2.110V+-2I实际上HOME未

3、知数：各支路电流解题思路：根据KCL，列节点电流方程根据KVL，列回路电压方程方程总数=未知电流数联立求解解题步骤：1.假设各支路电流参考方向2.列写“KCL”方程和“KVL”方程3.联立求解2.2HOME2.2支路电流法例1列写3个节点电流方程：？条支路，？个未知电流数dU+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1UxaI3s2.2电路如图，求解各支路电流。解：要列5个方程56列写回路电压方程：联立求解注意避免列写含恒流源的回路方程！HOME0=0=0=3-SI6-I4I:c5-I4-I2I:b3+SI2-I1I:a例:U1=140V，U2=90VR1=20，R2=5，

4、R3=6求：各支路电流。I2I1I3R1U1R2U2R3+_+_解法1：支路电流法ABA节点：I1-I2-I3=0回路1：I1R1+I3R3-U1=012回路2：I2R2-I3R3+U2=0I1-I2-I3=020I1+6I3=1405I2-6I3=-90I1=4AI2=-6AI3=10A负号表示与设定方向相反2.2整理得：解得假设电流参考方向列写方程HOME例:U1=140V，U2=90VR1=20，R2=5，R3=6求：电流I3。I3R1U1R2U2R3+_+_解法2：电压源电流源的等效互换IS12R3R1225A64I3IS1IS2R3R1R27A18A62

5、05I32.2HOME2.3节点电压法2.3R1R2+--+Us1Us2R3R4R5+-U5节点电压法是以节点电压为变量，应用KCL列出与独立节点数相同的方程，从而解得节点电压乃至支路电流。下图中有？个节点①②③3选择一个节点作为参考节点另外两个节点的电位或电压为U1U2节点电压法解题步骤：选定参考节点列写节点电压方程3.解方程求节点电压如何列写节点电压方程？请看下页HOME2.3节点电压方程的推导先列写两个对应的节点电流方程：R1R2+--+Us1Us2R3R4R5I2I3I4I1①U1U2②Is1将各电流用节点电压表示：并将其代入上式整理得：节点电压方程HOME找出列节

6、点电压方程的规律性2.3R1R2+--+Us1Us2R3R4R5I2I3I4I1①U1U2②Is1流入节点①的电激流节点①与②的互电导节点①的自电导节点②的自电导流入节点②的电激流节点②与①的互电导HOME找出列节点电压方程的规律性2.3I3R1R2+--+Us1Us2R3R4R5I2I4I1①U1U2②Is1电激流互电导自电导与某节点相关联的所有支路电阻倒数之和（取正）①与②间的互电导是指与①②均关联的支路电阻倒数之和（取负）有几个含源支路，就有几项，流入为正，流出为负对于电压源支路，若电源的正极对着节点，则取正HOME节点电压法适用于支路数多，节点少的电路。在有多个独立电源

7、同时作用的线性电路中，任意支路的电流或任意两点间的电压，等于各个电源单独作用时所得结果的代数和。叠加原理内容一个电源单独作用时，其它独立源失效独立源失效意为2.4独立电压源短路独立电流源开路2.4叠加原理HOME+BI2R1I1U1R2AU2I3R3+_+_原电路I2''R1I1''R2ABU2I3''R3+_U2单独作用+_AU1BI2'R1I1'R2I3'R3U1单独作用叠加原理这里，U2失效即令其短路；2.4U1失效即令其短路。HOME用叠加原理求I2BI2R1I1U1R2AU2I3R