电工第2章-zlw

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1、电路的基本概念与基本定律回顾第1章内容第2章电路的分析方法2.1支路电流法2.2结点电压法2.3叠加原理2.4戴维宁定理与诺顿定理2.5受控源电路的分析2.6非线性电阻电路的分析本章要求：1.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。2.了解含受控源的电阻电路的分析。3.了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。第2章电路的分析方法电路分析方法引言一.简单电路单回路电路或者能用电阻串并联的方法等效变换为单回路电路的电路，称为简单电路。I1I2ba

2、R2+-R3R1E1I3例：简单电路化成单回路电路之后可以用欧姆定律直接分析计算。ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I2例:多电源供电电路。二.复杂电路不能直接用电阻串并联的方法等效变换为单回路电路的电路，称为复杂电路。对于复杂电路，需要寻求系统的分析方法。电路分析方法综述二.利用电路基本定律列方程的方法；支路电流法结点电压法回路电流法一.利用电压源电流源等效变换化复杂电路为简单电路，然后用欧姆定律进行分析计算；三.利用线性电路的基本定理简化电路，然后再利用欧姆定律、KCL、KVL列方程进行分析计算。叠加

3、定理戴维宁定理与诺顿定律§2.1支路电流法支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（KCL、KVL）列方程组求解。对上图电路支路数：b=3结点数：n=212ba+-US2R2+-R3R1US1I1I3I23回路数=3单孔回路（网孔）=2若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程两个方程不是相互独立的！独立的KCL方程数：2-1=1ba+-US2R2+-R3R1US1I1I3I2推导由KCL对结点a：I1+I2–I3=0---------(1)对结点b：-I1-I2+I3=0--------(2)可以证明，

4、对于节点数等于n的电路，独立的KCL方程数为n-1个三个方程不是相互独立的！独立的KVL方程数：3-（2-1）=2ba+-US2R2+-R3R1US1I1I3I221由KVL对回路1：I1R1+I3R3-US1=0-------(3)对回路2：-I2R2-I3R3+US1=0-----(4)对回路3：I1R1-I2R2-US1+US2=0--(5)可以证明，独立的KVL方程数：b-（n-1）1.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。2.应用KCL对结点列出(n－1)个独立的结点电流方程。

5、3.应用KVL对回路列出b－(n－1)个独立的回路电压方程（通常可取网孔列出）。4.联立求解b个方程，求出各支路电流。ba+-US2R2+-R3R1US1I1I3I2对结点a：例1：12I1+I2–I3=0对网孔1：对网孔2：I1R1+I3R3-US1=0-I2R2-I3R3+US2=0支路电流法的解题步骤:(1)应用KCL列(n-1)个结点电流方程因支路数b=6，所以要列6个方程。(2)应用KVL选网孔列回路电压方程(3)联立解出IG例2：adbcUs–+GR3R4R1R2I2I4IGI1I3I对结点a：I1

6、–I2–IG=0对网孔abda：IGRG–I3R3+I1R1=0对结点b：I3+IG–I4=0对结点c：I2+I4–I=0对网孔acba：I2R2–I4R4–IGRG=0对网孔bcdb：I4R4–Us+I3R3=0试求检流计中的电流IG。RG但恒流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，如何处理？例3：试求各支路电流。baI2I342V+–I11267A3支路中含有恒流源该电路支路数b=4，应用支路法时应列4个方程，两种处理方法！(1)应用KCL列结点电流方程(2)应用KVL列回路电压方程(3)联立解得：I

7、1=2A，I2=–3A，I3=6A例3：试求各支路电流。对结点a：I1+I2+7–I3=0对回路1：12I1–42–6I2=0对回路2：6I2+3I3=0baI2I342V+–I11267A3cd12第一种方法：选不包含恒流源支路回路，所以，3个网孔列2个KVL方程即可。(1)应用KCL列结点电流方程(2)应用KVL列回路电压方程(3)联立解得：I1=2A，I2=–3A，I3=6AUX=18V例3：试求各支路电流。对结点a：I1+I2+7–I3=0对回路1：12I1–42–6I2=0对回路2：6I2+UX

8、=0baI2I342V+–I11267A3cd12第2种方法：按正常方法选取回路，把恒流源两端的电压设为未知。这样，未知量数目不变，方程数也不变！3+UX–对回路3：–UX+3I3=0前面我们学习了电路的两种分析方法：1.利用电压源与电流源等效变换化复杂电路为简单电路的方法；2.支路电流法。支路电流法是电路分析中最基本的方法之一，但当支路数较多时，所需方程的个数较多，求解不方便。