电工学(二)电路的分析方法

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1、第二章电路的分析方法§2.1基本分析方法2.1.1支路电流法2.1.2节点电位法§2.2基本定理2.2.1迭加定理2.2.2等效电源定理12未知数：各支路电流。解题思路：根据基尔霍夫定律，列节点电流和回路电压方程，然后联立求解。2.1.1支路电流法§2.1基本分析方法3解题步骤：1.对每一支路假设一未知电流（I1--I6）4.解联立方程组对每个节点有2.列电流方程对每个回路有3.列电压方程例1节点数N=4支路数B=6E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_4节点a：列电流方程节点c：节点b：节点d

2、：bacd（取其中三个方程）节点数N=4支路数B=6E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_5列电压方程电压、电流方程联立求得：bacdE4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_6节点电位的概念：Va=5Va点电位：ab15Aab15AVb=-5Vb点电位：在电路中任选一节点，设其电位为零（用标记），此点称为参考点。其它各节点对参考点的电压，便是该节点的电位。记为：“VX”（注意：电位为单下标）。2.1.2节点电位法7电位的特点：电位值是相对的，参考点选得不同，电路中其它

3、各点的电位也将随之改变；电压的特点：电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。注意：电位和电压的区别。8电位在电路中的表示法E1+_E2+_R1R2R3R1R2R3+E1-E29节点电位法适用于支路数多，节点少的电路。如：共a、b两个节点，b设为参考点后，仅剩一个未知数（a点电位Va）。abVa节点电位法中的未知数：节点电位“VX”。节点电位法解题思路假设一个参考点，令其电位为零，求其它各节点电位，求各支路的电流或电压。10§2.2基本定理2.2.2等效电源定理(一)戴维南定理(二)诺顿定理2.2.1迭加定

4、理112.2.1迭加定理在多个电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_原电路I2''R1I1''R2ABE2I3''R3+_E2单独作用概念:+_AE1BI2'R1I1'R2I3'R3E1单独作用12例+-10I4A20V1010迭加原理用求：I=?I'=2AI"=-1AI=I'+I"=1A+10I´4A1010+-10I"20V1010解：13应用迭加定理要注

5、意的问题1.迭加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、电流的变化而改变）。2.迭加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令E=0；暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令Is=0。3.解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。=+144.迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功率。如：5.运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分电路的电源个数可能不止一个。设：则：I3R3=+152.2.2等效电源定理(一)戴维南定理有源二端

6、网络REdRd+_R注意：“等效”是指对端口外等效。概念：有源二端网络用电压源模型等效。16等效电压源的内阻等于有源二端网络相应无源二端网络的输入电阻。（有源网络变无源网络的原则是：电压源短路，电流源断路）等效电压源的电动势（Ed）等于有源二端网络的开端电压；有源二端网络R有源二端网络AB相应的无源二端网络ABABEdRd+_RAB17戴维南定理应用举例（之一）已知：R1=20、R2=30R3=30、R4=20E=10V求：当R5=10时，I5=?R1R3+_R2R4R5EI5R5I5R1R3+_R2R4E等效

7、电路有源二端网络18第一步：求开端电压Ux第二步：求输入电阻RdUxR1R3+_R2R4EABCDCRdR1R3R2R4ABD19+_EdRdR5I5等效电路R5I5R1R3+_R2R4E20第三步：求未知电流I5+_EdRdR5I5Ed=UX=2VRd=24时21