电路定理及分析方法lqx.ppt

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1、学习要点：支路电流法与节点电压法叠加定理与戴维南定理电路等效概念及其应用第2章电路分析方法第2章电路分析方法2.1电路分析方法2.2电路定理2.1等效电路分析法2.1.1电阻的串联及并联具有相同电压电流关系（即伏安关系，简写为VAR）的不同电路称为等效电路，将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换，可以使电路的分析计算得到简化。1．电阻的串联n个电阻串联可等效为一个电阻分压公式两个电阻串联时2．电阻的并联n个电阻并联可等效为一个电阻分流公式两个电阻并联时计算图中所示电阻电路的等效电阻R，并

2、求电流I和I5。例题2.1.2电压源与电流源及其等效变换一个电源可以用两种不同的电路模型来表示。用电压的形式表示的称为电压源；用电流形式表示的称为电流源。两种形式是可以相互转化的。电压源a.电压源模型由上图电路可得:U=E–IR0b.理想电压源:若R0=0，U＝EU0=E电压源的外特性IUIRLR0+-EU+–电压源是由电动势E和内阻R0串联的电源的电路模型。若R0<

3、的电流由外电路决定。特点:(1)内阻R0=0IE+_U+_设E=10V，接上RL后，恒压源对外输出电流。RL当RL=1时，U=10V，I=10A当RL=10时，U=10V，I=1A外特性曲线IUEO电压恒定，电流随负载变化电流源IRLU0=ISR0电流源的外特性IU理想电流源OIS电流源是由电流IS和内阻R0并联的电源的电路模型。由上图电路可得:若R0=理想电流源:IIS若R0>>RL，IIS，可近似认为是理想电流源。电流源电流源模型R0UR0UIS+－理想电流源（恒流源)例1：(2)输出电流是一定值，恒等于电流

4、IS；(3)恒流源两端的电压U由外电路决定。特点:(1)内阻R0=；设IS=10A，接上RL后，恒流源对外输出电流。RL当RL=1时，I=10A，U=10V当RL=10时，I=10A，U=100V外特性曲线IUISOIISU+_电流恒定，电压随负载变化。2.3.3电压源与电流源的等效变换由图a：U=E－IR0由图b：U=ISR0–IR0IRLR0+–EU+–电压源等效变换条件:E=ISR0RLR0UR0UISI+–电流源②等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。③理想电压源与理想电流源之间无等效关系。①电压源和电流源

5、的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。注意事项：例：当RL=时，电压源的内阻R0中不损耗功率，而电流源的内阻R0中则损耗功率。④推广：任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路，都可化为一个电流为IS和这个电阻并联的电路。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab电压源串电阻与电流源并电阻的等效变换us+–R－RisR－R+–例1:试用电压源与电流源等效变换的方法计算2电阻中的电流。解:–8V+–22V+2I(d)2由图(d)可得6V3+–+–12V2A6112I(a)2A31

6、22V+–I2A61(b)4A2222V+–I(c)例3：解：统一电源形式试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示电路中1电阻中的电流。2+-+-6V4VI2A34612A362AI4211AI4211A24A解：I4211A24A1I421A28V+-I411A42AI213A(a)(d)(c)(b)等效电路3V3V3V3V3V2A2A2A2A2A5Ω5Ω1)与恒压源并联的电阻、恒流源或除恒压源以外的任何支流，在作等效变换时对外电路不起作用，可以去掉（开

7、路）。2)与恒流源串联的电阻、恒压源或任何部分电路，在变换时对外电路不起任何作用，可以去掉（短路）。注意：用电源等效变换法求解电路时，应至少保留一条支路始终不参与变换，作为外电路存在。结论：例1:求下列各电路的等效电源解:+–abU25V(a)++–abU5V(c)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU5A23b+(a)a+–5V32U+a5AbU3(b)+未知数：各支路电流解题思路：根据电流定律，列节点电流和回路电压方程，然后联立求解。支路电流法一、§2.2基本分析方法1.在图中标出各支路

8、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。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。对结点a：例1：I1+I2–I3=0对网孔1：对网孔2：I1R1+I3R3=US1I