电工学(I)第二章电路的分析方法.ppt

(1-1),第2章电路的分析方法,(1-2),(1-3),一、支路电流法（求解电路的经典法）,(1-4),二、应用举例,节点数 N=4支路数 B=6,例,（取其中三个独立方程）,(1-5),列3个独立电压方程,(1-6),解6个电压、电流联立方程可求得：I1-I6,(1-7),求：I1、I2、I3 能否很快说出结果？,4V,(1-8),(1-9),一、线性电路及其性质,线性电路：即由线性元件组成的电路线性电路性质：1.齐次性 若输入为x时，输出为y；若输入为Kx时，输出为Ky。2.可加性 若单独输入为x1时，输出为y1；单独输入为x2时，输出为y2。当输入为x1+x2时，输出为y1+y2。,(1-10),二、叠加原理,在多个电源同时作用的线性电路中，任一支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。,+,即：,(1-11),应用叠加原理要注意的问题,3.解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。,(1-12),2-3 网络的化简（自学）,2-4 戴维宁定理和诺顿定理,一、戴维宁定理二、诺顿定理,戴维宁定理和诺顿定理的应用如只需要计算复杂电路中某一支路的电流时，可以将该支路划出，而把其余部分看作一个有源二端网络，进行网络的化简，从而可以简化求解过程。,(1-13),一、戴维宁定理1.定义：任一有源二端线性网络，都可以用一实际电压源支路来等效的替代；电压源的电动势等于原网络的开路电压，电压源的内阻等于原网络除源后的等效电阻。,戴维南定理应用举例,+,有源二端网络,(1-14),已知：R1=20、R2=30 R3=30、R4=20 E=10V求：当 R5=10 时，I5=?,戴维南定理应用举例,(1-15),第一步：求开路电压Ux,第二步：求输入电阻 Ro,(1-16),第三步：画出等效电路，求未知电流 I5,(1-17),二、诺顿定理1.定义：任一有源二端线性网络，都可以用一实际电流源电路来等效的替代；电流源的电流等于原网络的短路电流，电流源的内阻等于原网络除源后的等效电阻。,诺顿定理应用举例,有源二端网络,(1-18),已知：R1=20、R2=30 R3=30、R4=20 E=10V求：当 R5=10 时，I5=?,诺顿定理应用举例,(1-19),第一步：短路电流 Ix,第二步：求输入电阻 Ro,(1-20),第三步：画出等效电路，求未知电流 I5,(1-21),2-5 结点电压法*,结点电压法：以结点电压（位）为变量的电路分析法,设结点A、B间的电压为UAB,列KCL方程如下：,I1+I2=I3+I4,其中：I1=I2=,I3=I4=,(1-22),得方程：,即：,结点电压法的一般公式：,A、B是电路中的任意两个结点，m是A、B间的支路数，USK的方向与UAB方向一致时为正。,(1-23),2-6 含受控源电路的分析*,注意：1.用支路电流法时，一定要写出控制量和未知量的关系。2.叠加原理中所谓“电源单独作用和除源”均指独立源而言。控制量在，受控源在；控制量没有了，受控源也就不存在了。3.用戴维宁定理时，不能将受控源和它的控制量分割在两个网络中；求等效电阻时，可以用短路电流法或加压求流法（此时除去电路的独立电源）。,(1-24),求IS的端电压U,解：用叠加原理求U,10I1,（b）,（c）,（b）中U=-10I1+I24,而：I2=I1=1A,所以：U=-6V,结果：U=19.6V,(1-25),解：用戴维宁定理求U,1.求开路电压UK：UK=-10I1+I1 4=-10+4=-6V,2.求等效电阻R0：,加压求流法：,R=6.4,(1-26),3.画等效电路求U,U=ISR0+E=4 6.4 6=19.6V,怎样用加压求流法求等效电阻？注意：首先除源。,(1-27),2-7 非线性电阻电路,非线性电阻的静态电阻和动态电阻的概念,(1-28),图解法求非线性电路,根据KVL：US=ITR+UT画工作曲线交非线性电阻伏安特性于M点。,UM、IM即为所求工作电压和电流,复杂结构的电路中，利用戴维南定理化简除非线性元件外的电路，再求解。,(1-29),本章小结,一、支路电流法是一种最基本的求解电路的方法；,二、叠加原理是分析线性电路在多个电源共同作用时的简便方法。注意不能用于功率的计算；,三、只需求解复杂网络中某一条支路电流（或电压）时，用戴维宁定理和诺顿定理最简便；,四、图解法是求解非线性电路的常用方法。,(1-30),第2章,结 束,