電路分析方法

電路分析方法第一頁(yè)，共40頁(yè)。第2章電路分析方法基本要求掌握電壓源與電流源的基本概念及其等效變換方法；

掌握電阻串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)的等效計(jì)算方法；掌握應(yīng)用定理和電路計(jì)算方法分析計(jì)算復(fù)雜電路。重點(diǎn)電壓源和電流源的基本概念；應(yīng)用支路電流法及戴維南定理分析計(jì)算復(fù)雜電路難點(diǎn)理想電壓源和理想電流源的概念及其特點(diǎn)第二頁(yè)，共40頁(yè)。2－1基本概念網(wǎng)絡(luò)

N端網(wǎng)絡(luò)：由一個(gè)或多個(gè)電路元件構(gòu)成，有N個(gè)外接端鈕的整體。如二端網(wǎng)絡(luò)（又稱單口網(wǎng)絡(luò)）。無(wú)源電阻網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中所有元件均為電阻

有源網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中有電源串聯(lián)及其分壓作用并聯(lián)及其分流作用電源任何電源都可以等效為電壓源和電流源兩種形式。第三頁(yè)，共40頁(yè)。2－1基本概念受控源

電源參數(shù)（電壓或電流）受電路中其他支路電流或電壓控制的一種電源。受控源不能獨(dú)立存在，控制量消失或?yàn)榱銜r(shí)，受控源的電壓或電流也將為零。符號(hào)：菱形符號(hào)分類：四類模型

第四頁(yè)，共40頁(yè)。2－2常用方法——電路等效變換電路等效就是把一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)用一個(gè)簡(jiǎn)單的相同端鈕的網(wǎng)絡(luò)代替，內(nèi)部結(jié)構(gòu)雖然不同，但它們對(duì)其所連接的外部電路的作用完全相同。電路等效條件：外特性相同的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)才可以等效。也即，等效的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)在同一電壓作用下的電流相同。（等效圖例）第五頁(yè)，共40頁(yè)。2－2常用方法——電路等效變換無(wú)源二端電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電路

串聯(lián)等效電阻

并聯(lián)等效電阻無(wú)源三端電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電路

電阻星形聯(lián)結(jié)與三角形聯(lián)結(jié)的等效變換（Y－Δ變換）有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路

電壓源模型串聯(lián)電路

電流源模型并聯(lián)電路

電壓源與電流源的等效

電壓源模型并聯(lián)電路

電流源模型串聯(lián)電路第六頁(yè)，共40頁(yè)。2－2常用方法——支路電流法定義在電路各支路元件參數(shù)已知的情況下，將支路中的電流作為未知量，應(yīng)用歐姆定律和基爾霍夫定律建立方程求解各支路電流值的電路分析方法。步驟判別電路的支路數(shù)b和節(jié)點(diǎn)數(shù)n，網(wǎng)孔數(shù)＝b－(n－1)；標(biāo)出各待求電流的參考方向；按節(jié)點(diǎn)列出（n－1）個(gè)獨(dú)立的電流方程；

按回路列電壓方程，方程數(shù)為網(wǎng)孔數(shù)；

求解上述b個(gè)獨(dú)立方程構(gòu)成的方程組。實(shí)例第七頁(yè)，共40頁(yè)。2－2常用方法——節(jié)點(diǎn)電壓法定義對(duì)于節(jié)點(diǎn)少而回路多的電路，若需要計(jì)算各支路電流時(shí)，可先計(jì)算出節(jié)點(diǎn)之間的電壓，然后應(yīng)用歐姆定律計(jì)算各支路待求電流。這種計(jì)算方法叫做節(jié)點(diǎn)電壓法兩節(jié)點(diǎn)電路的節(jié)點(diǎn)電壓法求解步驟首先假設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓U；然后根據(jù)原電路求節(jié)點(diǎn)電壓；最后根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓U和原電路計(jì)算各電流。實(shí)例兩節(jié)點(diǎn)電路的節(jié)點(diǎn)電壓計(jì)算公式第八頁(yè)，共40頁(yè)。兩節(jié)點(diǎn)電路節(jié)點(diǎn)電壓的計(jì)算節(jié)點(diǎn)a、b之間的電壓其中，分子各項(xiàng)當(dāng)E的方向指向節(jié)點(diǎn)a、電激流Is流入節(jié)點(diǎn)a時(shí)取正值，分母中各項(xiàng)均為正值。分母中的電阻不包括與恒流源串聯(lián)的電阻。第九頁(yè)，共40頁(yè)。兩節(jié)點(diǎn)電路節(jié)點(diǎn)電壓的計(jì)算Is第十頁(yè)，共40頁(yè)。本章習(xí)題

P.72 2.1.6，2.3.1，2.3.5，2.4.2

第十一頁(yè)，共40頁(yè)。電阻串聯(lián)及其分壓作用電阻串聯(lián)兩個(gè)或更多個(gè)電阻順序連接，組成一個(gè)無(wú)分支電路，各電阻通過(guò)的電流相同，這種連接方式稱電阻的串聯(lián)分壓作用串聯(lián)電阻中任一電阻上的電壓等于總電壓乘以該電阻對(duì)總電阻的比值：示例應(yīng)用很多，例如，電源電壓高于負(fù)載電壓時(shí)，可與負(fù)載串聯(lián)一個(gè)降壓電阻，降低部分電壓第十二頁(yè)，共40頁(yè)。電阻并聯(lián)及其分流作用電阻并聯(lián)兩個(gè)或更多個(gè)電阻連接在兩個(gè)公共節(jié)點(diǎn)之間，組成一個(gè)分支電路，各電阻承受的電壓相同，這種連接方式稱電阻的并聯(lián)分流作用各電阻中的電流分配與各電阻的大小成反比。電阻越大，分得的電流越?。菏纠龖?yīng)用很廣泛，例如，電流表兩端并聯(lián)一個(gè)合適的分流電阻，可以擴(kuò)大電流表的量程第十三頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源理想電壓源（恒壓源）內(nèi)阻R0=0時(shí)的電壓源稱為理想電壓源。特點(diǎn)：端電壓恒等于電源電動(dòng)勢(shì)；恒壓源輸出電流由其所接的外部電路和端電壓決定。理想電壓源不允許短路（因?yàn)镮）電壓源由恒電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻R0串聯(lián)的電路所表示的電源。特點(diǎn)：端電壓通常隨電壓源輸出電流的增大而降低第十四頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源的等效形式＋_0RL電壓源電源的短路電流，稱電激流，通常表示為IS＋_0第十五頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源的等效形式＋_0RL電壓源電流源第十六頁(yè)，共40頁(yè)。電流源理想電流源（恒流源）內(nèi)阻R0=時(shí)的電流源稱為理想電流源。特點(diǎn)：輸出的電流恒定；恒流源的端電壓大小由電源本身及其所接外部電路共同決定。理想電流源可以短路，此時(shí)U=0，即空載，但不允許開路（因?yàn)閁0）。電流源由恒定電激流IS和內(nèi)阻R0并聯(lián)的電路所表示的電源。特點(diǎn)：向外部輸出的電流總小于定值電流IS

，僅當(dāng)電流源短路時(shí)，其短路電流等于電流源的定值電流IS電流源與電壓源的等效第十七頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源模型及外部特性＋_0RL電壓源第十八頁(yè)，共40頁(yè)。理想電壓源符號(hào)及其伏安特性(a)E+_e(b)e(c)理想電壓源符號(hào)+_ERLIU理想電壓源EOIU外部伏安特性第十九頁(yè)，共40頁(yè)。電流源模型及外部特性UIIS電源開路時(shí)電源短路或R0=時(shí)第二十頁(yè)，共40頁(yè)。理想電流源符號(hào)及其伏安特性UIIS理想電流源電流源第二十一頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源與電流源的等效＋_0RL電壓源電流源第二十二頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源與電流源的等效注意：理想電壓源（）與理想電流源（）之間沒(méi)有等效關(guān)系（因?yàn)榍罢叨搪冯娏骱秃笳叩拈_路電壓都是無(wú)窮大）。電壓源與電流源的等效變換只是對(duì)外部電路等效，對(duì)電源內(nèi)部并不等效（內(nèi)阻功率損耗不同）。第二十三頁(yè)，共40頁(yè)。受控源分類第二十四頁(yè)，共40頁(yè)。無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)等效圖例第二十五頁(yè)，共40頁(yè)。串聯(lián)等效電阻第二十六頁(yè)，共40頁(yè)。并聯(lián)等效電阻第二十七頁(yè)，共40頁(yè)。Y－Δ等效+_+_+_+_第二十八頁(yè)，共40頁(yè)。Y－Δ等效YΔ時(shí)的電阻關(guān)系：ΔY時(shí)的電阻關(guān)系：第二十九頁(yè)，共40頁(yè)。Y－Δ等效電阻計(jì)算方法abcabcUUIIRaRbRcRabRacRbc第三十頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源模型串聯(lián)電路第三十一頁(yè)，共40頁(yè)。電流源模型并聯(lián)電路第三十二頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源模型并聯(lián)電路第三十三頁(yè)，共40頁(yè)。電流源模型串聯(lián)電路第三十四頁(yè)，共40頁(yè)。電壓源與電流源的等效＋_0電壓源電流源第三十五頁(yè)，共40頁(yè)。電阻串聯(lián)分壓電路實(shí)例等效若(a)(b)兩電路等效，則(b)中等效電阻(a)圖中，由KVL定律知：根據(jù)歐姆定律：(a)(b)圖中，(a)中任一電阻上電壓為：其中，第三十六頁(yè)，共40頁(yè)。電阻并聯(lián)分流電路實(shí)例等效(a)中由KCL定律，有(a)根據(jù)歐姆定律，(a)中(b)中若(a)、(b)等效，則即第三十七頁(yè)，共40頁(yè)。電