电路分析第4章 分解方法

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1、第四章分解方法及单口网络§4-1分解的基本步骤§4-2单口网络的电压电流关系§4-3单口网络的置换—置换定理§4-4单口网络的等效电路§4-5一些简单的等效规律和公式§4-6戴维南定理§4-7诺顿定理§4-8最大功率传递定理§4-9T形网络和形网络的等效变换第4章分解方法及单口网络本章内容概述1.采用分解(partition)方法的目的叠加方法将多个激励或复杂激励电路化为简单激励电路进行求解。分解方法使结构复杂的电路化为结构简单的2.分解方法的适用范围电路。叠加方法只适用于线性电路，分解方法既适用于线性电路也适用于非线性电路。3.单口网络的等效变换将复杂网络变换为两根导线连接的网络N1、N

2、2，这种最简单的子网络(subnetwork)称为二端网络或单口网络。介绍无源和含源单口网络的等效变换、T-变换。4.置换定理5.等效电源定理：戴维南定理、诺顿定理将线性含源单口网络化简为最简单的电压源或电流源。gaohm@bit.edu.cn2014年10月24日2第4章分解方法及单口网络4-1§4-1分解的基本步骤1.分解法的简单实例ui1QUS电压源N1++N2电USuR电阻压阻电––源i0U/RS1由元件的VCR，有N1:u=USN2:u=Ri端钮上的电压u和电流i应同时满足网络N和N，12将二者方程联立，求解有u=U用曲线相交法Si=U/R可得相同结果Sgaohm@bit.e

3、du.cn2014年10月24日3第4章分解方法及单口网络4-14-1分解的基本步骤2.分解法的基本步骤(1)把给定的网络N分解为两个单口网络N和N；12(2)分别求单口(OnePort)网络N、N的VCR(§4-2)12；(3)联立VCR方程求解法或用曲线相交解析法，求单口网络端钮上的电压u和电流i；(4)应用置换定理，分别求单口网络N、N中的响应（12电压和电流）。i1+NN1uN21N1：u=k1i+A1N2：u=k2i+A2gaohm@bit.edu.cn2014年10月24日4第4章分解方法及单口网络4-14-1分解的基本步骤2.分解法的基本步骤把给定的网络N分解为两个单口(O

4、nePort)网络N和N12的VCR的曲线相交解析法：伏安特性曲线交点iuu=ki+A+22网络NNuN-Q12au=u=k1i+A1u=k2i+A2ki+A113.采用分解方法的目的0bi叠加方法将多个激励或复杂激励电路化为简单激励电路进行求解。分解方法使结构复杂的电路求解问题化为结构简单的电路求解问题。网络分解视方便而定。gaohm@bit.edu.cn2014年10月24日5第4章分解方法及单口网络4-2§4-2单口网络的伏安关系1.明确的单口网络单口网络中不含有任何能通过电或非电方式与网络之外的某些变量相耦合的元件。电方式耦合：控制量在该网络之外的受控源、非电方式耦合：与网络外的绕组

5、有磁场耦合关系：变压器、耦合电感等与外界光源有耦合关系：光敏电阻、光电管单口网络（1）具体的电路模型（2）端口电压与电流的约束关系，表示为方程或曲线形式（3）等效电路gaohm@bit.edu.cn2014年10月24日6第4章分解方法及单口网络4-2§4-2单口网络的伏安关系单口网络的VCR求解：列写单口网络伏安关系的步骤：1.列电路的方程，求u、i关系；2.端钮上加电流源，求输入端电压，得到u、i关系；3.端钮上加电压源，求输入端电流，得到u、i关系。例：求图示电路的VCR。R2I解：（方法1）R（1）列电路KVL方程：1UU=(R2I+(I+IS)R1+US)ISUS=(R

6、1+R2)IR1ISUSgaohm@bit.edu.cn2014年10月24日7第4章分解方法及单口网络4-2R(方法2)外加电流源(I)，求入端电压：2IU1USRR1电流(ISI)1R1UU1U1ISR1IR1USIUSISU=IR+U12U=UIR=IRIRUIR121S1S2=I(R+R)IRU12S1SR2I(方法3)外加电压源(U)，求入端电压：R右边的网孔方程：1I(R+R)+IR=UUU12S1SIUSSU=I(R+R)IRU12S1Sgaohm@bit.edu.cn2014年10月24日8第4章分解方法及单口

7、网络4-2§4-2单口网络的伏安关系P114例4-1.单口网络VCR求解方法（1）单口网络的VCR由其本身性+u1-i质决定，与外接电路无关；i35Ωi1i21+（2）可以在任何外接电路X下求+1020ΩuX单口网络的VCR；V-（3）网孔(回路)电压：10=5i1+u1’-节点电流：u/20+i=i1联立求VCR：u=8-4i（4）设想X为电流源，列节点电压方程：(G1+G2)*u-G1us=-i（5）设想