《2电路的分析方法200810-2011秋少学时.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2电路的分析方法200810-2011秋少学时.ppt（47页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二章 电路的分析方法,第二章 电路的分析方法,2.1 基本分析方法 2.1.1 支路电流法 *2.1.2 节点电压（位）法 2.2 基本定理 2.2.1 迭加定理 2.2.2 等效电源定理 *2.3 受控源电路简介 *2.4 非线性电阻电路简介,对于简单电路，通过串、并联关系即可 求解。如：,电路分析：已知电路结构、元件参数、电源（激励），求解某些或某个电压或电流（响应）。,对于复杂电路（如下图）仅通过串、并联无法求解，必须经过一定的分析（解题）方法，才能算出结果。,设电路共有B条支路、N个节点，求解B个未知量：各支路电流,解题思路：根据克氏定律，列(N1)个节点电流 方程和（BN1)回路电
2、压方程，然后联立求解这 B个方程。,解题步骤：,对每一支路电流,标出其符 号和正方向（I1-I6）,4. 解联立方程组得出B个支路电流。,2.对前N1个节点列出节点 电流方程 I=0,3.对每个网孔 列出回路电压方程 E= IR,例1,*5、用第N个节点电流方程验算结果。,节点a：,列电流方程,节点c：,节点b：,节点d： 非独立方程,b,a,c,d,（取其中前三个方程）,列网孔电压方程,b,a,c,d,是否能少列 一个方程?,N=4 B=6,R6,a,I3s,I3,例2,电流方程,支路电流未知数少一个：,支路中含有恒流源的情况,不一定！,N=4 B=6,电压方程：,I3s,支路电流法小结（记
3、笔记！）,解题步骤,结论与引申,1,2,对每一支路假设 一未知电流,1. 假设未知数时，正方向可任意选择。,对每个节点有,1. 未知数=B，,4,解联立方程组,对每个回路有,根据未知数的正负决定电流的实际方向。,3,列电流方程：,列电压方程：,2. 原则上，有B个支路就设B个未知数。,（恒流源支路除外）,例外？,(N-1),2. 独立回路的选择：,已有(N-1)个节点方程，,需补足 B -（N -1）个方程。,一般按网孔选择,支路电流法的优缺点,优点：支路电流法是电路分析中最基本的 方法之一。只要根据克氏定律、欧 姆定律列方程，就能得出结果。,缺点：电路中支路数多时，所需方程的个 数较多，求解
4、不方便。,支路数 B=4 须列4个方程式,5*,检验结果,用第N个节点列方程验算,节点电位法适用于支路数多而节点少的电路。本课程只讲节点最少（两节点）的情况“节点电压法”,共a、b两个节点，将b设为 参考点后，仅剩一个未 知数节点电压U（a点电位Va）。,解题方法：,2、利用每个支路两端的电位差（即该支路的端电压）求该支路的电流或电压。,*2.1.2 节（ 结）点电位（压）法,1、设定一个参考点（电位零点），求其它各节点电位。,节点电压法 应用举例（1）,则：,？ 写,设：,节点电压法 应用举例（2）,电路中含恒流源的情况,则：,?,对于含恒流源支路的电路，求节点电位VA 时应按以下规则：,基
5、本定理,2.2,2.2.3 等效电源定理（重点） (是求解电路的重要方法) 戴维南定理 (二)诺顿定理,2.2.1 迭加原理,2.2.1 迭加原理,在多个电源（激励）同时作用的线性电路(电路中电压与电流是线性关系)中，任何支路的电流或任意两点间的电压（响应），都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。,+,概念:,_,例,用迭加原理求： I= ?,I=2A,I“= 1A,20V,解：,应用迭加原理要注意的问题,1. 迭加原理只适用于线性电路。,4. 迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来 求功率（为什么？）。如：,I3,R3,名词解释：,无源二端网络： 二端网络中没有电源,有源二端网络： 二
6、端网络中含有电源,2.2.3 等效电源定理,等效电源定理的概念,有源二端网络可用等效电源模型替代，此即等效电源定理。,(一) 戴维南定理,注意：“等效”是指对端口外等效,等效电压源的内阻等于有源 二端网络对应无源二端网络 的输入电阻。（有源网络变 无源网络的原则是：将其中 的恒压源短路，恒流源开路）,等效电压源的电动势 （Ed ）等于有源二端 网络的开路（端）电压；,有源 二端网络,R,A,B,Ed,Rd,+,_,R,A,B,戴维南定理应用举例（之一）,已知：R1=20 、 R2=30 R3=30 、 R4=20 E=10V 求：当 R5=10 时，I5=?,等效电路,第一步：求开端电压Ux,
7、第二步：求输入电阻 Rd,第三步：求未知电流 I5,时,戴维南定理应用举例（之二）,求：U=?,4 ,4 ,50,5 ,33 ,A,B,1A,RL,+,_,8V,_,+,10V,C,D,E,U,第一步：求开端电压Ux。,_,+,4 ,4 ,50,A,B,+,_,8V,10V,C,D,E,Ux,1A,5 ,第二步： 求输入电阻 Rd。,4 ,4 ,50,5 ,A,B,1A,+,_,8V,_,+,10V,C,D,E,Ux,等效电路,第三步：求解未知电压。,电路分析方法小结,电路分析方法共讲了以下几种：,两种电源等效互换 支路电流法 *节点电位（压）法 迭加原理 等效电源定理,戴维南定理 诺顿定理,
8、电源,非独立源（受控源）,独立源,电压源,电流源,受控源电路简介,2.3,受控源举例,独立源和非独立源的异同,相同点：两者性质都属电源，均可向电路 提供电压或电流。,不同点：独立电源的电动势或电流是由非电 能量提供的，其大小、方向和电路 中的电压、电流无关； 受控源的电动势或输出电流，受电 路中某个电压或电流的控制。它不 能独立存在，其大小、方向由控制 量决定。,（理想）受控源分类,流控电压源,2.4 非线性电阻电路的分析,静态电阻 动态电阻 静态分析 - 图解法 动态分析 - 微变等效电路法,线性电阻的描述,线性电阻： 电阻两端的电压与通过的电流成正比； 或电阻值不随电压/电流的变化而变化。,(常数),非线性电阻的描述,非线性电阻： 电阻值随电压/电流的变化而变化。,非线性电阻电路的分析,静态电阻,动态电阻,适用于外加固定电压的情况,适用于分析微变 电压引起微变电 流的情况,非线性电阻电路的分析 - 静态分析,静态分析内容：电路加上恒定直流电压时，求各处 的电压和电流。静态分析工具：图解法,线性部分,非线性部分,非线性电阻电路的分析-动态分析,微变：(微小变化) 等效：(线性代替非线性) （下册讲）,在Q点附近的 电路模型,第二章 作业：习题2 1、2、4、*5、7、9、 *10、16（提示）、*18,第二章 结 束,