哈工大电路分析课件5-6学时.ppt

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1、§1-9分压公式和分流公式（自学）§1-10两类约束KCL、KVL方程的独立性两类约束：一、拓扑约束（topologicalconstraints)，即KVL、KCL与元件的连接方式有关，与元件的性质无关。二、元件约束(elementconstraints)，即元件的VCR(VoltageCurrentRelation)。例如：支路的元件为电阻，其端电压和电流必须服从欧姆定律。解决集总电路问题的基本依据。应用两类约束，可分析电路的典型问题：给定电路的结构、元件的特性以及各独立电源的电压或电流，求出电路中所有的支路电压和支路电

2、流，或某些指定的支路电压、支路电流。R5R4bai4i6i5c123i1R1+-us1+us3-+us2-i2R2dR3i3在左边的电路中，?个支路，?个节点。?个未知数。6412a:i1+i4-i2=0b:i5+i6-i4=0c:-i1-i5-i3=0独立方程非独立方程，由前3个方程得到d:i2+i3-i6=0设：依KVL方程列独立的3个网孔方程：网孔1：网孔2：网孔3：先列节点电流方程：1、电路中有n个节点，依KCL能列出(n-1)个独立电流方程。且为任意的(n-1)个，故有(n-1)个独立节点。2、给定一平面电路(pl

3、anarcircuit):(a)电路有b-(n-1)个网孔；(b)b-(n-1)个网孔KVL方程是独立的。结论：论证：对每一个节点写出KCL方程，所得的n个方程是线性相关的。若去掉一个节点，有说明这（n-1）个KCL方程是独立的。可以画在一个平面上而不使任何两条支路交叉的电路论证：见书P523、若b个支路，支路的电压和电流未知数为2b个，由KVL、KCL所列方程数(n-1)+（b-(n-1)）=b个，另b个方程由元件约束得到。最后得到所有未知数的解。2b法平面电路非平面电路若在b个支路中，独立电压源和电流源占bs个支路，怎

4、样列方程？2b-bs个方程第一章结束§1-11支路电流法和支路电压法(自看)主要内容：1.电阻的串、并联；3.电压源和电流源的等效变换；2.Y—变换;第2章(第一部分）简单电阻电路的分析方法任何一个复杂的网络,向外引出两个端钮，则称为二端网络(一端口)。网络内部没有独立源的二端网络,称为无源二端网络。等效R等效=U/I§2-1电阻的串联、并联和串并联一个无源二端电阻网络可以用端口的输入端电阻来等效。无源+U_IºººR等效+U_Iº1.电路特点:一、电阻串联(SeriesConnectionofResistors)+_R1

5、Rn+_uki+_u1+_unuRk(a)各电阻顺序连接，流过同一电流(KCL)；(b)总电压等于各串联电阻的电压之和(KVL)。结论：Req=(R1+R2+…+Rn)=Rk等效串联电路的总电阻等于各分电阻之和。2.等效电阻Req+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRku+_Reqi3.串联电阻上电压的分配+_uR1R2+-u1-+u2iºº例：两个电阻分压,如下图4.功率关系p1=R1i2，p2=R2i2，，pn=Rni2p1:p2::pn=R1:R2::Rn二、电阻并联(ParallelConnection)

6、inR1R2RkRni+ui1i2ik_1.电路特点:(a)各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压(KVL)；(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。i=i1+i2+…+ik+…+in等效1/Req=1/R1+1/R2+…+1/Rn用电导表示Geq=G1+G2+…+Gk+…+Gn=Gk=1/RkinR1R2RkRni+ui1i2ik_2.等效电阻Req+u_iReq3.并联电阻的电流分配对于两电阻并联，R1R2i1i2iºº4.功率关系p1=G1u2，p2=G2u2，，pn=Gnu2p1:p2::pn=G

7、1:G2::Gn三、电阻的串并联要求：弄清楚串、并联的概念。例1.R=22436ººR34030304030ººR例2.R=30例3.求a,b两端的输入端电阻Rab(b≠1)加流求压法求RabRab=U/I=(1-b)RIbIabRººRab+U_无源°°°三端无源网络:引出三个端钮的网络，并且内部没有独立源。三端电阻无源网络的两个例子：，Y网络：§2-2星形联接与三角形联接的电阻的等效变换(—Y变换)特点：三个电阻的一端连接在一个节点上，它们的另一端接在三个不同的端钮上。T型（Y型）网络R1R

8、2R3123123特点：三个电阻分别接在两个端钮之间，使三个电阻构成一个回路。为什么要进行两者之间的转换呢？π型（Δ型）网络R23R12R31123132上图等效变换条件：•对应端流进或流出的电流相等；•对应端间的电压相等。保证变换前后电路的外特性不变。Y接:用电流表示电压u12Y=R1i