第二章电路的分析方法ppt课件.ppt

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1、第一节电压源与电流源的变换一、实际电压源电压源模型由上图电路可得:U=US–IR0若R0=0理想电压源:UUSUS电压源的外特性IUIRLR0+-USU+–实际电压源是由理想电压源US和内阻R0串联的电源的电路模型。若R0<>RL，IIS，可近似认为是理想电流源。电流源电流源模型R0UR

2、0UIS+－三、实际电压源与实际电流源的等效变换由图a：U=US－IR0由图b：U=ISR0–IR0IRLR0+–USU+–实际电压源等效变换条件:RLR0UR0UISI+–实际电流源US=ISR0电压源变换成电流源：电流源变换成电压源：ab②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实际电压源和实际电流源的等效关系只对外电路等效，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任何一个电压源US和某个电阻R串联的电路

3、，都可化为一个电流源IS和这个电阻并联的电路。R0+–USabISR0abR0–+USabISR0ab⑤理想电压源与理想电流源几种连接方式的等效电路。+–USIS思考：两个电路中电压源US流过的电流是否相等？+–USIS+–USIS+US–IS–++–US1US2IS1IS2US=US1+US2IS=IS1+IS2例2-1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)+例2-2

4、解：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I132A2A6241A24AI4211A解：I4211A24A228V+-1I41A42AI411AI123A例2-3求图示电路中的端电压Uab。163664A30V+-ab364A30V+-ab364Aab5A2ab1AUab=-2V例2-4电路如图。U1＝10V，IS＝2A，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，R＝1Ω。(1)求电阻R中的电流I；(

5、2)计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的电压UIS；(3)分析功率平衡。解：(1)由电源的性质及电源的等效变换可得：aIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)(2)由图(a)可得：理想电压源中的电流理想电流源两端的电压IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)IR3各个电阻所消耗的功率分别是：两者平衡：(60+20)W=(36+16+8+20)W80W=80W(3)由计算可知，本例中理想电压源与理想电流

6、源都是电源，发出的功率分别是：第二节支路电流法一、支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（KCL、KVL）列方程组求解。对上图电路支路数：b=3节点数：n=212ba+-U2R2+-R3R1U1I1I3I23回路数=3若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程1.在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。2.应用KCL对节点列出(n－1)个独立的节点电流方程。3.应用KVL对回路列出b－(n－1)个独立的回路电压方程。4.联立求解b个方程，求出各支路电流。ba+-U2R2+-R3R1U1I1I3

7、I2对节点a：例10：12I1+I2–I3=0对网孔1：对网孔2：I1R1+I3R3=U1I2R2+I3R3=U2支路电流法的解题步骤:(1)应用KCL列(n-1)个节点电流方程(2)应用KVL选网孔列回路电压方程(3)联立解出IG支路电流法是电路分析中最基本的方法之一，但当支路数较多时，所需方程的个数较多，求解不方便。例2-5adbcU–+GR3R4R1R2I2I4IGI1I3I对节点a：I1–I2–IG=0对网孔abda：IGRG–I3R3+I1R1=0对节点b：I3–I4+IG=0对节点c：I2+I4–I=0对网孔a

8、cba：I2R2–I4R4–IGRG=0对网孔bcdb：I4R4+I3R3=U试求检流计中的电流IG。RG电桥平衡:当R1R4=R2R3时,IG=0。(1)应用KCL列节点电流方程支路数b=4，且恒流源支路的电流已知，未知支路电流为3个。(2)应用KVL列回路电压方程(3)联立解得：I1=2A，I2=–