《电路的分析方法》PPT课件.ppt

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1、§2电路的分析方法最简单电路只有一个回路，可以直接用欧姆定律进行分析。但大量的电路是多回路有可能无法用串并联方法化简为单回路结构，或者化简过程非常繁琐。这类电路称为复杂电路。本章介绍几种常用的电路分析方法，如：等效变换法、支路电流法、结点电压法、叠加定理、戴维南定理等等。§2.1电阻电路的等效变换法2.1.1电阻的串联1、电流处处相等。2、总电阻等于分电阻之和。3、总电压等于分电压之和。分压公式：串联电阻：2.1.2电阻的并联1、电压处处相等。2、总电阻倒数等于分电阻倒数之和。3、总电流等于分电流之和。4、电阻另一个物理量：电

2、导G=1/R，单位：西门子S。分流公式：并联电阻：2.1.3电阻的混联用串联或并联的的方法对电路进行简化。§2.2电阻Y形连接和Δ形连接的等效变换（星形、三角形）不能用串联或并联简化的一种电路结构形式。T—变换公式推导思路：对应端口的电阻必须相等。即对应端口的电压、电流相等。Y形变换到Δ形（已知Y求Δ）（式2.2.5）Δ形变换到Y形（已知Δ求Y）（式2.2.6）ºººººººº型网络(型)T型网络(Y型、星型)132R1R2R3R12R23R31—Y变换记忆图特例：若三个电阻相等(对称)，则有R=3RY(外大内小)

3、13例：1-7已知：R1=R2=R3=2Ω，R4=R5=R6=1Ω求电路ab端的电阻Rab解1：先将节点1、2、3内Δ形结构变换为Y形。注意:外部连接关系一定不能改动。代Δ→Y公式解出R1’、R2’、R3’解2：先将节点1、3、4内Y形结构变换为Δ形。注意:外部连接关系一定不能改动。代Y→Δ公式解出R12、R23、R31输入电阻(阻抗)名词：1、网络：在本课程就是指电路。2、端子：网络向外引出的一条连接线。3、端口：网络向外引出的一对端子。4、二端网络：具有向外引出一对端子的电路。5、输入电阻：就是从二个引出端往网络内部看的等

4、效电阻。IU输入电阻的计算方法1：用串联、并联、Δ—Y变换进行计算。方法2：用端口电压/流过端口电流=输入电阻例1-8求电路ab端的输入电阻。UI§2.3电压源和电流源的等效变换电源：从电源的外特性分类，可分为电压源、电流源。2.3.1电压源能向外电路提供电压的器件称为电压源。图(b)电压源的伏安特性曲线讨论:1、负载电阻RL开路，U=US2、负载电阻RL短路，I=US/RO3、电源内阻RO等于0，U=US，称为恒压源。其伏安特性是一条水平直线。4、恒压源的US=0，恒压源看作一条导线（内阻为0，短路线）。5、恒压源不允许短路

5、！I串联2.3.2电流源能向外电路提供电流的器件称为电流源。图(b)电流源的伏安特性曲线讨论:1、负载电阻RL开路，U=ISRS2、负载电阻RL短路，I=IS3、电源内阻RS等于∞，I=IS，称为恒流源。其伏安特性是一条水平直线。4、恒流源的IS=0，恒流源看作开路（内阻无穷大，断路）。5、恒流源不允许开路！并联2.3.3电压源和电流源的等效变换所谓电源等效变换，无论电源内部结构如何，只要伏安特性(外特性)是相同，可以互相替代。因为此时两种电源对负载而言，两端电压和流过电流是不变的。电压源和电流源等效的2个条件：注意点：1、等

6、效变换前后的参考方向不能改变。2、电源等效变换是指对外电路的，电源内部是不等效的。3、恒压源和恒流源之间不能等效变换(即:不存在变换)。4、无效伴随网络概念：a：与恒流源相串联的器件；b：与恒压源并联的器件为无效伴随网络，分析时可以除去（忽略）例：已知某电压源参数：US=5V，RO=10Ω，若用电流源代替该电压源。求：该电流源的IS、RS。解：由电源等效变换条件：注意：实际电压源=恒压源与内阻串联实际电流源=恒流源与内阻并联例：图1-33的等效电源电路。解：求等效电源，即简化。与2A恒流源串联的10Ω电阻，为无效伴随器件。(理

7、由：恒流源的电阻为无穷大，与其串联的电阻可忽略)例：求图的等效电路。(其中解法之一)解：求等效，即简化。求Ro可将独立电源去除。设：ab端电压为U，流过电流为I。§2.4支路电流法所谓支路电流法是支路电流作为未知变量，用KCL、KVL列方程。例1-4已知：R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，US1=3V，US2=1V求：各支路电流I1，I2，I3和各电阻两端电压U1，U2，U3。解：知道了I1，I2，I3，通过U=IR可求出所有U。3个未知量需3个方程。节点aKCL:I1+I2=I3回路IKVL:3I3－3－(－1×I1)=0

8、回路IIKVL:－(2×I2)+1－(3×I3)=0整理得：I1+I2-I3=0①I1+3I3=3②2I2+3I3=1③III§2.5结点电位法结点电位法：是以电路结点电位作为未知量的分析法。注意点：须先选定一个node作为参考点（0电位点）。例1-12(1-10)求电压U和