第2章电路的分析方法课件.ppt

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1、第二章电路的分析方法1第二章电路的分析方法§2.1基本分析方法2.1.1支路电流法2.1.2结点电压法§2.2基本定理2.2.1叠加定理2.2.2等效电源定理§2.3受控源电路的分析§2.4非线性电阻电路的分析2对于简单电路，通过串、并联关系即可求解。如：E+-2RE+-R2RRR2R2R2R3对于复杂电路（如下图）仅通过串、并联无法求解，必须经过一定的解题方法，才能算出结果。如：E4-I4+_E3+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I34未知数：各支路电流。解题思路：根据克氏定律，列结点电流和回路电压方程

2、，然后联立求解。2.1.1支路电流法§2.1基本分析方法5解题步骤：1.对每一支路假设一未知电流（I1--I6）4.解联立方程组对每个结点有2.列电流方程对每个回路有3.列电压方程例1结点数N=4支路数B=6E4E3-+R3R6R4R5R1R2I5+_I2I6I1I4I36结点a：列电流方程结点c：结点b：结点d：bacd（取其中三个方程）结点数N=4支路数B=6E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_7列电压方程电压、电流方程联立求得：bacdE4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5

3、I6I1I4I3+_8是否能少列一个方程?N=4B=6R6aI3sI3dE+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1Ux例2电流方程支路电流未知数少一个：支路中含有恒流源的情况9N=4B=6电压方程：结果：5个电流未知数+1个电压未知数=6个未知数由6个方程求解。dE+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1UxaI3s10支路电流法小结解题步骤结论与引申12对每一支路假设一未知电流对每个结点有4解联立方程组对每个回路有3列电流方程：列电压方程：(N-1)I1I2I31.电流正方向可任意假设。1.未知数=B，

4、#1#2#3根据未知数的正负决定电流的实际方向。2.原则上，有B个支路就设B个未知数。（恒流源支路除外）若电路有N个结点，则可以列出结点方程。2.独立回路的选择：已有(N-1)个结点方程，需补足B-（N-1）个方程。一般按网孔选择11支路电流法的优缺点优点：支路电流法是电路分析中最基本的方法之一。只要根据克氏定律、欧姆定律列方程，就能得出结果。缺点：电路中支路数多时，所需方程的个数较多，求解不方便。支路数B=4需列4个方程式ab122.1.2结点电压法结点电位的概念：在电路中任选一结点，设其电位为零（用标记），此

5、点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是该结点的电位。记为：“VX”（注意：电位为单下标）。13电位的特点：电位值是相对的，参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变；电压的特点：电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。注意：电位和电压的区别。14结点电压法适用于支路数多，结点少的电路。如：共a、b两个结点，b设为参考点后，仅剩一个未知数（a点电位Va）。abVa结点电压法中的未知数：结点电位“VX”。结点电压法解题思路假设一个参考点，令其电位为零，求其它各结点电位，求各支路的电流或电压

6、。15结点电压法应用举例（1）I1E1E3R1R4R3R2I4I3I2AB电路中只含两个结点时，仅剩一个未知数，此时可推出结点电压公式如下。VB=0V设:则由结点电流定律，有：I1+I4=I2+I316由上各式可推出：I1I4求式中分母为各支路电阻倒数和，分子为各有源支路中电动势除以电阻后求其代数和。电动势方向指向未知结点，则该项为正，反之为负。I1E1E3R1R4R3R2I4I3I2AB17I1ABR1R2+--+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C则：各支路电流分别为：设：结点电流方程：A点：B点：

7、例218将各支路电流代入A、B两结点电流方程，然后整理得：其中未知数仅有：VA、VB两个。19结点电压法列方程的规律以A结点为例：方程左边：未知结点的电位乘上聚集在该结点上所有支路电导的总和（称自导）减去相邻结点的电位乘以与未知结点共有支路上的电导（称互导）。R1R2+--+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CAB20结点电压法列方程的规律以A结点为例：方程右边：该结点处各有源支路中的电动势除以本支路电阻后求它们的代数和：当电动势方向朝向该结点时，符号为正，否则为负。ABR1R2+--+E1E2R3R4

8、R5+-E5I2I3I4I5C21按以上规律列写B结点方程：R1R2+--+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CABI122设：结点电压法应用举例（3）电路中含恒流源的情况则：BR1I2I1E1IsR2ARS?23对于含恒流源支路的电路，列结点电压方程时应按以下规则：分母为：各支路电阻的倒数和，但不考虑恒流源支路的电阻。分子为：各支路电动势除以支路电阻，并与恒