电工学上册电工技术第2版 教学课件 作者 王卫 哈尔滨工大电工学教研室 主编 第2章.ppt

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1、第2章　电路的基本分析方法2.1　电压源与电流源及其等效变换2.2　支路电流法2.3　节点电压法2.4　叠加原理2.5　置换定理2.6　等效电源定理2.7　最大功率传输定理2.8　非线性电阻电路2.9　PSpice例题分析一．理想电源模型的连接1.电压源的连接（1）串联图2-15电压源的串联2.1　电压源与电流源及其等效变换（2）并联n个电压源，只有在各电压源电压值相等，极性一致的情况下才允许并联，否则违背KVL。其等效电路为其中的任一电压源，图2-17同值电压源的并联2.电流源的连接（1）并联图2-16

2、电流源的并联（2）串联n个电流源，只有在各电流源电流值相等且方向一致的情况下才允许串联，否则违背KCL，其等效电路为其中的任一电流源.图2-18同值电流源的串联3.与电压源并联的任何元件或支路，对外电路均可视为开路.图2-19电压源与支路的并联4.与电流源串联的任何元件或支路，对外电路均可视为短路.图2-20电流源与支路的串联图2-21两种实际电源模型二.两种实际电源模型间的等效变换1.两种实际电源模型：2.等效变换条件：或注意：电源的等效变换仅对端钮（或外电路）等效．对于变换过的每个元件都是不等效的．例

3、2-8用电源等效变换法求图2-24a所示电路中的电流I.解：用电源等效变换法将图2-24a所示电路按图2-24b、c、d的变换过程简化成图2-24d，在该图中可求得电流图2-24例2-8图一.支路电流法支路电流法是电路分析中最基本的方法，它是以各支路电流为变量，根据KCL、KVL列写电路方程而求解的方法。2.2　支路电流法二.支路电流法步骤1.选定b条支路的电流参考方向，作为电路变量。2.对（n-1）个独立节点列写KCL电流方程。3.选定[b-（n-1）]个独立回路，指定绕行方向列写KVL电压方程。4.联

4、立求解上述b个方程，得到待求的各支路电流和其它需求的电量。例3-1用支路电流法求图示电路中的各支路电流。解：列出1个独立的KCL方程；2个独立的KVL方程，电路的方程组为解方程组得对外围回路可用KVL进行检验图3-２例3-1图一、节点电压法1.两个节点之间的电压称为节点电压。2.3　节点电压法2.节点电压法以节点电压为未知量，先求出节点电压，再根据含源电路欧姆定律求出各支路电流。或者凡电动势的方向指向假定的高电位点时取正号，反之取负号。一、节点电压法3.节点电压法解题步骤。选定参考点和节点电压的方向。求出

5、节点电压。根据含源支路欧姆定律求出各支路电流。举例在图中，已知直流发电机的电动势E1=7V，内阻r1=0.2Ω，蓄电池组的电动势E2=6.2V，内阻r2=0.2Ω。负载电阻R3=3.2Ω。用节点电压法求各支路电流和负载的端电压。一、节点电压法二、应用举例解：负载两端的电压即为节点电压。各支路电流为二、应用举例一、叠加定理在线性电路中，所有独立电源共同作用产生的响应都等于各个独立电源单独作用时产生的响应的叠加，这就是叠加定理。2.4　叠加原理叠加定理示图：图2－１　叠加定理二、应用叠加定理的注意事项1.叠加

6、定理仅适用于线性电路，不适用于非线性电路。2.在各个独立电源分别单独作用时，对那些暂不起作用的独立电源都应视为零值，即电压源用短路代替，电流源用开路代替，而其它元件的联接方式都不应有变动。3.各个电源单独作用下响应的参考方向应选择为与原电路中对应响应的参考方向相同，在叠加时应把各部分响应的代数值代入。4.叠加定理只能用来计算线性电路的电压或电流，而不能用来计算功率。5.叠加定理被用于含有受控源的电路时，所谓电源的单独作用只是对独立电源而言。例2－2用叠加定理求图4-3a电路中的电压Ｕ１解：根据叠加定理，图

7、a为图b和图c的叠加图b中得图c中得叠加得图2－3例2-2图一、置换定理内容线性或非线性的任意网络中，若已知第k条支路的电流为ik，端电压为uk，则该支路可用以下三种元件中的任意一种来替代:（1）电压值为uk的电压源;（2）电流值为ik的电流源;（3）阻值为uk/ik的电阻。替换后，电路其余各支路电压、电流将保持不变。这就是替代定理。也称置换定理。2.5　置换定理替代定理示图已知I1=2A，则可将I1支路用一个大小为2A的电流源来替代。图４－7替代定理示图二、注意事项1.替代不是等效变换，被等效变换的支路

8、在外电路参数变化时，等效电路的参数不会变，而被替代支路在外电路参数变化时，被替代支路的电流、电压是会发生变化的。2.替代定理不仅适用于线性电路，也适用于非线性电路。一、二端网络具有两个端钮与外电路相连接的网络，不论其内部结构如何，都称为二端网络，也称为一端口网络。根据网络内部是否含有独立电源，二端网络可分为有源二端网络和无源二端网络。2.6　等效电源定理二端网络的表示符号：a)无源二端网络b)有源二端网络图4-10二端网络的表