电路基本概念与分析方法

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1、＋US1－＋US2－R3R1R21.5支路电流法要点：①以支路电流为未知量。②列写结点电流方程和回路电压方程。例如图所示的直流电路，求各支路电流I1、I2和I3。I3I1I2ab解：(1)KCL方程结点a：I1＋I2－I3=0结点b：I3－I1－I2=0＋US1－＋US2－R3R1R2I3I1I2ab结论：有n个结点的电路，只有(n－1)个独立的结点电流方程。(2)KVL方程R1I1＋R3I3－Us1=0－R2I2－R3I3＋Us2=0R1I1－R2I2－Us1＋Us2=0显然有关系①＋②=③——②——③——①结论：所有网孔的回路电压方程式是一组线性无关的方

2、程组。(3)联立独立的KCL方程和KVL方程为I1＋I2－I3=0R1I1＋R3I3－Us1=0－R2I2－R3I3＋Us2=0（线性无关的方程组）求解可得各支路电流。＋US1－＋US2－R3R1R2I3I1I2ab根据计算结果的正负号与参考方向相比较，即可得到各支路电流的实际方向。例1.5-1如图1.5-1所示电路，已知求各支路电流。＋US1－＋US2－R3R1R2I3I1I2ab解：应用KCL、KVL列出式子，并代入，得其中I2为负号，表示其实际方向与图中所示方向相反，电源US2被充电。解得＋US1－＋US2－R3R1R2I3I1I2ab1.应用支路电流

3、法解题步骤：小结设定支路电流的参考方向。根据KCL可列“n-1”个独立的电流方程。设各回路的循行方向。应用KVL可列b-(n-1)个独立的回路电压方程。解联立方程组求解。2.支路电流法是电路分析的基本方法,适用于任何电路。缺点是当支路较多时，需列的方程数多，求解繁琐。本节结束返回1.6叠加原理将一个多电源共同作用的电路，转化为单电源分别作用的电路。思路:对于一个线性电路来说，由几个独立电源共同作用所产生的某一支路的电压或电流，等于各个电源单独作用时分别在该支路所产生的电压或电流的代数和。当其中某一个电源单独作用时，其余的独立电源应除去（电压源予以短路，电流源

4、予以开路）。内容:翻页返回翻页R1R2AUS2R3+_I2''I1''I3''＋I1BI2R1US1R2AI3R3+_US2+_=R1US1R2ABR3+_I2'I1'I3'返回应用说明翻页返回叠加原理只适用于线性电路。叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数（包括电源的内阻）不变。暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令US=0；暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令Is=0。=USIs＋－Is+US＋－II'I''解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。最后结果是各部分电压或电流的代数和。少翻页返回叠加原理只能用于求电压或电流，不能用于求功率。I3R3U3＋－

5、＋－+_US1US2I1＋US－R1R2＋U2－ISI2I1＋US－R1R2＋U2－I2ISR1R2＋U2－ISI2＋US－I1(1)IS=0(2)US=0=+例1.6-2如图所示，电路有两个电源作用。试求I1、I2、U2。(1)当US单独作用时U2=R2I2I1=I2=USR1+R2(2)当Is单独作用时U2=R2I2I1=－ISR2R1+R2I2=ISR1R1+R2I1＋US－R1R2＋U2－I2R1R2＋U2－ISI2I1IS=0US=0(3)I1=I1＋I1I2=I2＋I2U2=U2＋U2。如：则：

6、U2=U2＋U2=7.5+5=12.5V1.7等效电源定理有源二端网络无源二端网络Two-terminals翻页返回无源二端网络abNPabb有源二端网络aNA翻页等效电源定理思路：当求解对象为某一支路的电压或电流时，可将所求支路以外的电路，用一个有源二端网络等效代替。返回R1R2R3R4+-USIRIabRNAR1R2R3R4+-USIabR翻页IabRNA返回戴维南定理+-USR0ab诺顿定理baISR0R0＋Us－＋Uoc－一、戴维南定理内容：①等效电压源的UsUs=Uoc（端口开路电压）②等效电源的内阻Ｒ0R0除源＋Uoc－R0无源二端网络RL有

7、源二端网络I＋U－RLI＋U－如R3翻页abR1R2US1+_US2+_ISU0＋－+ab–R0U0返回-++-翻页[例]求R支路的电流。abIR+-+-EIRIabR+–R0USNA[解]5155101010vR2R1R3R41.求开路电压UabUab=10v101015515105+15–101010+10=2.5V2.求R0R0=5//15+5=8.753.求II=2.55+8.75=0.18A返回诺顿定理内容：任意一个有源线性二端网络，就其对外的效果来看，可以用一个电流源模型来等效代替。RU有源二端网络Iab诺顿定理IsR0ab翻

8、页返回+_翻页返回电流源模型的IS，为有源二端网络输