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1、第二章电路的分析方法第一节支路电流法第三节电压源与电流源的等效变换第二节叠加原理第四节戴维宁定理第五节非线性电阻电路的分析方法第一节支路电流法一.支路电流法二.支路电流法的解题步骤三.例题返回第一节支路电流法一、支路电流法以支路电流为未知量,直接利用克希荷夫两个定律分别对节点和回路列出所需要的方程组,解出各未知电流.返回a:I1+I2=I3b:I3=I2+I1显然只有一个方程独立.++Us1Us2abI1I2I3R2R3<1><2>R1返回一般N个节点有(N-1)个电流方程独立.我们知道三条支路需列出三个独立方程
2、才能解,用KCL只能出一个独立方程,另外两个由KVL列出。此电路有三个回路,可以推出只有两个方程独立。一般自然网孔(独立网孔)列出的电压方程是独立的。返回I1+I2-I3=0I1R1+I3R3-Us1=0I2R2+I3R3-Us2=0返回(1):I1R1+I3R3-Us1=0(2):I2R2+I3R3-Us2=0++Us1Us2abI1I2I3R2R3<1><2>R1二、支路电流法解题步骤1.看清电路的结构,找出支路数b,并规定各支路电流的参考方向;2.用KCL对任意n-1个节点列电流方程;3.用KVL对自然网
3、孔列出回路电压方程;4.联立b个方程求出各支路电流.返回例1:用支路电流法列出求解各支路电流所需的方程组.I1R1aE1R3I3E3I4R4R2I2I5E5R5+++---E2-+[3][2][1]bc返回a:I1+I2-I5=0b:I3-I1-I2-I4=0(1):I1R1-I2R2+E2-E1=0(2):I2R2+I5R5-I4R4+E5-E2=0(3):I3R3+I4R4-E3=0I1R1aE1R3I3E3I4R4R2I2I5E5R5+++---E2-+[3][2][1]bc返回例2:列出图示电路中用支路电
4、流法求解各支路电流所需的方程组.6AI112vI2I3+-acbI12Ω2Ω3Ω②①6Ω返回a:6-I1-I=0b:I+I3-I2=0①:2I+6I2-12I1=0②:3I3+6I2-12=06AI112vI2I3+-c12Ω2Ω3Ω②①6ΩI返回ab第三节电压源与电流源的等效变换一.等效变换的条件二.几种常见的变换三.例题返回第三节电压源与电流源的等效变换一个实际的电源即可以用电压源模型表示,也可以用电流源模型表示.对于负载来说只要端电压和输出电流不变,两个电源对负载的作用效果相同,所以实际电压源和电流源可以
5、等效变换.电源RIU返回一.等效变换的条件对外电路来说,保证输出电压U和输出电流I不变的条件下电压源和电流源之间可以等效互换.主目录返回电压源:U=Us-IRo<1>电流源:I=Is-U/R。即:U=IsRo-IRo<2>Is=/RoUsUs=IsRoURoUsIsRoIIU-+主目录返回比较<1>,<2>两式有电压源:U=Us-IRo<1>电流源:I=Is-U/R即:U=IsRo-IRo<2>Ro=RoRo=RoUs=IsRoIs=Us/Ro或主目录返回注意:等效互换是对外电路而言的,内部电路并不等效.恒压源与
6、恒流源之间不能等效变换.变换时注意电源的方向,电流源的流向是电动势负到正的方向.<1><2><3>主目录返回:将图示的电压源变成电流源例一I-+10v2ΩbaIsI2Ωba主目录解:Is=10/2=5A返回:将图示的电流源变成电压源例二-+Us5ΩbaIsI5Ωba1AUs=Is×5=5V主目录返回几种常见变换几个电压源的串联可以等效为一个电压源.该电压源的电动势等于几个电压源电动势的代数和.该电压源的内阻等于几个电压源内阻的串联.1.几个电压源的串联主目录返回几种常见变换1.几个电压源的串联-+R1R2ba-+
7、ERoba-E1E2Ro=R1+R2E=E1+E2主目录返回+2.几个电流源的并联几个电流源的并联可以等效为一个电流源.该电流源的电流为各电流源电流的代数和.该电流源的内阻为各电流源内阻的并联.如图主目录返回2.几个电流的并联Is1Is2R1baR2主目录返回IsRobaIs=Is1+Is2Ro=R1//R23.几个电压源的并联几个电压源的并联,可以等效为一个电源.先将每个电压源变成电流源,然后再等效变换为一个电流源.如图主目录返回3.几个电压源的并联Is1Is2R1aR2bE1E2abR2R1--++IsRob
8、a主目录返回4.几个电流源的串联几个电流源的串联可以等效为一个电源,先将每个电流源变为电压源,再变换为一个电源.R1baR2Is1Is2主目录返回--++R1E1E2R2ba5.两种特殊情况<1>与恒压源并联的元件在等效变换中不起作用,将其断开.<2>与恒流源串联的元件在等效变换中不起作用,将其短路.主目录返回<1>与恒压源并联的元件在等效变换中不起作用,将其断开.EIR