第2章-电路分析ppt课件.ppt

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1、第二章线性电路分析的基本方法§2-2支路电流分析法§2-1电路的等效变换§2-3网孔电流分析法§2-4节点电压分析法§2-5叠加定理§2-6置换定理§2-7戴维宁定理和诺顿定理*§2-8不含独立源的双口网络的等效电路*§2-9应用实例*§2-10计算机仿真分析线性电阻电路本章学习要求本章中心内容本章介绍线性电路的三类基本分析方法：等效分析法─将复杂结构的电路化为简单结构的电路。方程分析法─选择不同的电压和电流作为求解变量，利用系统的方法列出描述电路的方程。叠加分析法─运用线性电路的叠加性质分析电路，使含有多个激励的电路化简为单一激励电路。第二章§2-1电路的等效变换◆“等效”是

2、电路理论中的一个重要概念，也是电路分析的一个重要方法。◆等效电路：在相同u、i参考方向下，二端网络N1端口的VAR和二端网络N2端口的VAR完全相同，亦即它们在u-i平面上的VAR曲线完全重叠，则这两个二端网络便是等效的。N1和N2互为等效电路。◆等效只是对任意的外电路而言。一、不含独立源的二端网络的等效电路1、电阻串联及分压公式图(a)所示串联电阻电路，可等效为一个电阻Req，如图(b)电路所示(a)(b)等效电阻§2-1串联电阻一般用于“分压”，其分压公式为式中uk为n个电阻串联时第k个电阻的电压。§2-1例如图所示，用一个满刻度偏转电流为50μA，电阻Rg为2kΩ的表头制

3、成10V量程的直流电压表，应串联多大的附加电阻Rk？解满刻度时表头电压为Ug=RgI=2kΩ×50μA=0.1V附加电阻电压为Uk=(10－0.1)V=9.9V§2-1则，得Rk=9.9V/50µA=198kΩ2、电阻并联及分流公式如图(a)所示并联电路，可等效为图(b)等效电阻为(a)(b)或并联电阻一般用于“分流”，其分流公式为3、混联电阻电路可用串并联的方法求得其等效电阻。(a)§2-1例1求图(a)所示电路中a，b端的等效电阻。(c)§2-1(a)(b)解将图(a)中的无电阻的支路缩短为一点，改画为图(b)所示电路；按照串、并联形式将电路改画为图(c)所示电路。可得a，

4、b两端的等效电阻§2-1(c)Ω例2图(a)所示为电桥电路，R1、R2、R3和R4为四个桥臂电阻。当对角线支路电阻Rg无电流通过时，电桥达到平衡状态。试推出电桥平衡时，四个桥臂电阻的关系式。§2-1解由于电桥平衡时，Rg支路无电流，所以可将这条支路断开，得出如图(b)所示等效电路，则有i1=i2i3=i4(a)电桥电路(b)电桥平衡时的等效电路之一又因为电桥平衡时，Rg中无电流，则该支路电压等于零，即节点2和4是等位点，所以可将这两点节点短路，得出如图(c)所示等效电路，则有即R1R4=R2R3§2-1R1i1=R3i3R2i2=R4i4(a)电桥电路(c)电桥平衡时的等效电路

5、之二把上两式相除，并把电流关系式(i1=i2，i3=i4)代入，得电桥平衡时四个桥臂电阻的关系式通过本例题的分析，可以得出如下普遍适应的两个结论：§2-1◆对于电路中电流为零的支路可以断开。◆对于电路中电位相等的点可以短路。利用这两个结论来分析电路，往往可以使电路得到简化。4、含受控源的二端网络的等效电路对于仅含电阻和受控源的二端网络[如图(a)]，其等效电路也是一个电阻[如图(b)]，该电阻Req等于该二端网络的输入电阻Rin。Rin可以采用“外加电源法”求得。§2-1(a)二端网络(b)等效电路在端口1-1’处加一个电压源[如图(a)]，或在端口1-1’处加一个电流源[

6、如图(b)]，§2-1（a）（b）写出端口的VAR方程式，则例求图示电路的等效电阻Req。解该电路中含有受控源，必须采用“外加电源法”。§2-1在端口加一个电压源。由KVL得出端口的VAR方程式为U=R1I-rI即U=(R1-r)I所以二、星形联结与三角形联结的电阻电路的等效变换星形联结(Y联结)与三角形联结(△联结)的电阻电路属三端电路,当这两个电路相应端子的VAR完全相同时,也可以等效互换。§2-1(b)△联结(a)Y联结1、Y联结电阻电路等效变换为△联结电阻电路的条件§2-12、△电阻电路等效变换为Y电阻电路的条件§2-1当星形联结电路的三个电阻相等,称为对称星形联结的电

7、阻电路。即R1=R2=R3=RY当三角形电路的三个电阻相等,称为对称三角形联结的电阻电路。即R12=R23=R31=R△对称星形电路经星三角变换后得到一个对称三角形电路,反之亦然。并且R△=3RY§2-1图示为对称星形电阻电路和对称三角形电阻电路的等效变换示例。§2-1(b)(c)(d)(a)Rab=8Ω例求图(a)所示电路的等效电阻Rab。三、实际电源的模型及其等效变换1、实际电源的两种电路模型(1)实际电源的电压源模型u=us-Rsi§2-1(2)实际电源的电流源模型，上式中◆一般，当实