《电路分析教学课件 第4讲 电阻电路的分析-电源的转移、支路法、回路法.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路分析教学课件 第4讲 电阻电路的分析-电源的转移、支路法、回路法.ppt（26页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1.等效变换的概念 2.混联：等效电阻的求取 3.星形(Y)和三角形() 网络的等效变换 4.有伴电源的等效变换 （实际电源的模型） 5.电源的转移 6.支路电流法（支路分析法） 7.回路电流法（回路分析法） 8.节点电压法（节点分析法）,基本理论与内容,9.叠加定理 10.替代定理 11.戴维南定理 12.诺顿定理 13. 11.特勒根定理 14.互易定理 15.最大功率传输定理,第二章 电阻电路的分析,2-5 电源的转移,1.理想电压源的转移,2-5 电源的转移,1.理想电压源的转移（续）,例：,用节点电压法：,选n5做参考节点,2.理想电流源的转移,2-5 电源的转移,1.支路电流法的求
2、解步骤：,选定各支路电流的参考方向 并标示在图中,应用KCL建立 节点方程,n1：I1+I4+I6 = 0,n2：I2 I5 I6 = 0,n3：I3 I4 + I5 = 0,n4：I1 + I2 I3 = 0,具有n个节点的复杂电路中 独立节点数=（n-1）,(n1)个独立,2-6 支路电流法(支路分析法),(3)选独立回路，独立回路为 l =b(n1)个，然后根据 KVL和定律，建立以支路电流为未知量的回路方程 l：独立回路数 b：支路数 n：节点数,=,=,=,沿回路参考方向列方程，电阻电压降的代数和等于电源电势升的代数和,US3,+US3,0,l1：,l2：,l3：,R1I1,+ R3
3、I3,+ R4I4,US1,R2I2,R3I3,+R5I5,US2,R4I4,R5I5,+R6I6,1. 支路电流法的求解步骤：,2-6 支路电流法(支路分析法),-以支路电流为未知量，根据KCL、KVL列关于支路电流的方程，然后进行求解的过程。,2-6 支路电流法(支路分析法),支路电流法,KCL:列出独立节点的节点电流方程（n-1）个,KVL:列出独立回路的回路电压方程b-（n-1）个,是否有其它方法可使方程数减少？,2.支路电流法小结,支路法缺点：,方程数多!,目的：减少电路方程的数目 回路法以（独立）回路电流作为自变量，按照KVL和 元件方程列出独立回路电压方程的方法。 回路电流假想在
4、每一回路中各有一“环形” 电流在流 动，并且任一支路电流可用流过这一支路的 “环行”电流的代数和来表示，这些环行电流 就称为回路电流。 具体步骤： 1、选择一组独立回路网孔是一组独立回路 2、为独立回路选定回路电流和方向（作为建立回路方程 时，计算电压降代数和以及电位升代数和的参考方向）。 3、应用KVL和元件方程列出独立回路电压方程。,2-7 回路电流法(回路分析法),1.回路电流是一组完备、独立的变量, 独立性：,例如 n4：,若已求出Il1、Il2 、Il3 ，则所有的 支路电流可用回路电流表示,(Il1Ill),+(Il2Il2),+(Il3Il3),0,KCL自动满足，可省略,2-7
5、 回路电流法(回路分析法), 完备性：,l3：30 Il3 + 25 Il3 + 3 Il3 30 Il1 25 Il2 = 11,l1：10 Il1 + 20 Il1 + 30 Il1 20 Il2 30 Il3 = 0,l2：20 Il2 + 25 Il2 + 20 Il2 20 Il1 25 Il3 = 0,合并同类项,(10+20+30) Il1 20 Il2 30 Il3 = 0,20 Il1 + (20+25+20) Il2 25 Il3 = 0,30 Il1 25 Il2 + (30+25+3) Il3 = 11,2-7 回路电流法(回路分析法),R11 R22 R33,R12=
6、R21（l1与l2的互阻，绝对值为l1与l2的公共电阻）,2.自阻：,R11、R22 、R33，分别为回路1、2、3中的所有电阻之和,互阻：,3.自阻和互阻的符号,自阻：,总为正（回路的绕行方向与回路电流参考方向一致）,互阻：,两相邻回路电流通过公共电阻时，,若参考方向相同，则互阻为 “+” 若参考方向相反，则互阻为 “”,(10+20+30) Il1 20 Il2 30 Il3 = 0,20 Il1 + (20+25+20) Il2 25 Il3 = 0,30 Il1 25 Il2 + (30+25+3) Il3 = 11,R12 R21,R13 R31,R23 R32,R13=R31（l1
7、与l3的互阻，绝对值为l1与l3的公共电阻）,R23=R32（l2与l3的互阻，绝对值为l2与l3的公共电阻）,2-7 回路电流法(回路分析法),对称的回路电阻矩阵RL Rij=Rji (ij),5.回路电阻矩阵,4.解方程组：消元法,2-7 回路电流法(回路分析法),6.特点 (1)电路方程少，有b(n1)个； (2)可从电路图直接列写（采用规范形式）； (3)节点电流方程自然满足； (4)用于独立回路数少于独立节点数的电路; (5)回路法只适用于平面电路。,例：,用回路电流法求解图示电路中的多支路电流,解此类电路的最简单的方法，是让电流源支路仅包含在一个独立回路中,2-7 回路电流法(回路
8、分析法),解:,7.包含理想电流源支路的情况,因而有,由此求得, 多支路电流,2-7 回路电流法(回路分析法),例：列出上题电路的网孔方程,解：方法一,将原电路中的电流源与并联在它旁边的电阻(2)的位置互换,使电流源支路变成一个网孔独占的支路，并取电流源电流作为它所属网孔的网孔电流，使得未知的网孔电流变成l1个。,电路就变成了2个网孔， 即可建立网孔回路方程。,解：方法二,可用有伴电压源和有伴电流源的等效变换把原电路中的,变换成一个电压源模型,例：列出上题电路的网孔方程,要求在原电路上列出网孔方程 （绕线方向如红线所示）,解：方法三,+U,l1:,l2:,l3:,补充方程：,例：列出上题电路的
9、网孔方程,8.含受控源的回路电流法(式中的控制量方程单独列),2-7 回路电流法(回路分析法),补充方程：,不对称的回路电阻矩阵RL ( RijRji，ij ),方程经整理后得：,其矩阵表示为：,8.含受控源的回路电流法(续),2-7 回路电流法(回路分析法),RL=Rl1+Rl2 ，,则,8.含受控源的回路电流法(续),2-7 回路电流法(回路分析法),例：用回路电流法求解图示电路的各支路电流,例：已知图(a)电路中：uS2V，iS2A， iCS2uR1，uCS2iR2，各R均为1， 求各电源功率（包括受控源）情况。,这是含有受控源电路的情况,(1) 选适当独立回路，如图(b) (2) 按图
10、(b)，列写回路方程有,6个变量，还需3个方程，,解:,(3) 根据受控源列补充方程,将补充方程代入,Pis=(-0.4)2=-0.8W (发出） Pus-2(4-1.6)=-4.8W（发出） Pics-2.44=-9.6W (发出） Pucs-(2*(2-1.6)1.6=-1.28W(发出）,解(续):,先把受控源（电流/电压）当独立源看待； 按无受控源电路方法列写回路方程； 按受控源条件加补充方程。,2-7 回路电流法(回路分析法),9.回路分析法小结：,回路法以（独立）回路电流作为自变量，按照KVL和元件方程列出独立回路电压方程的方法。 回路电流假想在每一回路中各有一“环形” 电流在流动，并且任一支路电流可用流过这一支路的“环行”电流的代数和来表示，这些环行电流就称为回路电流。,包含理想电流源支路的情况,含受控源的回路电流法,回避法：让无伴电流源支路仅包含在一个独立回路中； 有伴电源转换法：将电流源转换成电压源； 假想电压法（或混合法）:为无伴电流源设假想电压。,习题： 作业：p79 2-11-1 p34 1-24 p53 2-5-1 p77 2-10-1 练习：p79 2-11-2 p34 1-25 p53 2-5-2 p77 2-10-2,