第二電路的分析方法演示文稿

第二電路的分析方法演示文稿目前一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)優(yōu)選第二電路的分析方法目前二頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)支路電流法例題1求右圖所示電路各支路電流分析結(jié)點(diǎn)數(shù)為4，結(jié)點(diǎn)電流獨(dú)立方程數(shù)為3支路數(shù)為6，獨(dú)立回路電壓方程數(shù)為3各支路電流參考方向如圖所示目前三頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)支路電流法例題1應(yīng)用KCL列出結(jié)點(diǎn)電流方程A點(diǎn)：I1+I2+I3=0B點(diǎn)：I1=I4+I6C點(diǎn)：

I2+I4=I5D點(diǎn)：

I3+I5+I6=0將上述四個方程去掉任何一個即得獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)電流方程目前四頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)支路電流法例題1應(yīng)用KVL列出回路電壓方程回路①：

I1R1+I4R4－I2R2－U1=0回路②：

I2R2+I5R5－I3R3－U2=0回路③：

I6R6－I5R5－I4R4=0目前五頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)支路電流法例題1聯(lián)立方程I1+I2+I3=0I1=I4+I6I2+I4=I5I1R1+I4R4－I2R2－U1=0I2R2+I5R5－I3R3－U2=0I6R6－I5R5－I4R4=0目前六頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)支路電流法例題2右圖所示電路中，已知Us＝15V，Is＝10A，R1=R2=R=1Ω,求各支路電流I1、I2和I目前七頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)支路電流法例題2分析結(jié)點(diǎn)數(shù)2個，結(jié)點(diǎn)電流方程數(shù)為1個支路數(shù)3個，回路電壓獨(dú)立方程數(shù)為2個結(jié)點(diǎn)電流參考方向及回路循行方向如圖所示目前八頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)支路電流法例題2應(yīng)用KCL和KVL得I1+I2=II1R1+IR－Us=0－I2R2+U－IR=0根據(jù)電流源特性可得I1+I2=II1R1+IR－Us=0I2=Is目前九頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)§1.2

疊加定理線性系統(tǒng)及其性質(zhì)齊次性：若線性系統(tǒng)的輸入為x，相應(yīng)的輸出為y；當(dāng)輸入為Kx時，輸出則為Ky可加性：系統(tǒng)單獨(dú)輸入x1時輸出為y1；單獨(dú)輸入x2時輸出為y2；若輸入為x1＋x2時，則相應(yīng)的輸出為y1＋y2目前十頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)疊加定理疊加定理在線性電路中，如果有多個獨(dú)立源同時作用，根據(jù)可加性，它們在任一支路中產(chǎn)生的電流（或電壓）等于各個獨(dú)立源單獨(dú)作用時在該支路所產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和目前十一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)疊加定理的“除源”“除源”的含義當(dāng)某個獨(dú)立源單獨(dú)作用于電路時，其他獨(dú)立源應(yīng)該從電路中除去“除源”的方法電壓源電壓Us＝0，即電壓源“短路”電流源電流Is＝0，即電流源“開路”目前十二頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)疊加定理例題左圖所示電路中，已知Us＝15V，Is＝10A，R1=R2=R=1Ω,求各支路電流I1、I2和I目前十三頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)疊加定理例題單獨(dú)考慮電壓源Us，則應(yīng)使電流源“開路”I21=0I11=I01=Us/(R+R1)目前十四頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)疊加定理例題單獨(dú)考慮電流源Is，則應(yīng)使電壓源“短路”I22=IsI12=－Is×R/(R+R1)I02=Is×R1/(R+R1)目前十五頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)疊加定理例題根據(jù)疊加原理I1=I11+I12 =Us/(R+R1)－IsR/(R+R1)I2=I21+I22 =0+IsI=I01+I02 =Us/(R+R1)+IsR1/(R+R1)目前十六頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)§2.3

網(wǎng)絡(luò)的化簡二端線性電阻網(wǎng)絡(luò)的等效化簡利用等勢點(diǎn)簡化連接形式求等效電阻利用加壓求流的方法求等效電阻目前十七頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)加壓求流法示例目前十八頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)利用“電源互換原理”化簡有源二端線性網(wǎng)絡(luò)目前十九頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)“電源互換原理”解題示例利用電源互換原理化簡并求解電流I目前二十頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)“電源互換原理”解題示例目前二十一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)“電源互換原理”解題示例目前二十二頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)“電源互換原理”解題示例目前二十三頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)“電源互換原理”解題示例目前二十四頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)§2.4

戴維南及諾頓等效網(wǎng)絡(luò)定理戴維南定理對任一有源二端線性網(wǎng)絡(luò)，均可用一電壓源與一電阻串聯(lián)的組合模型等效代替電壓源的源電壓US為有源二端線性網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，電阻RS為有源二端線性網(wǎng)絡(luò)除源后的等效電阻R0目前二十五頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)戴維南定理解題步驟戴維南定理解題步驟首先將欲求支路或包含欲求支路的部分電路從電路中分離出去，對剩余有源二端線性網(wǎng)絡(luò)求開路電壓UOC將有源二端線性網(wǎng)絡(luò)除源，求其等效電阻R0畫出戴維南等效電路，接入分離出去的支路或部分電路，求出待求量目前二十六頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)戴維南定理解題示例求如圖R支路的電流I目前二十七頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)戴維南定理解題示例斷開R，求UOC由如圖循行方向，利用KVL有：

I1R1+UOC－US=0 I1=

－IS解得UOC=US+ISR1目前二十八頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)戴維南定理解題示例電路除源，求R0由如圖箭頭方向，利用二端電阻網(wǎng)絡(luò)的簡化方法有：

R0=R1目前二十九頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)戴維南定理解題示例畫出戴維南等效電路根據(jù)US＝

UOC，RS＝

R0作出等效電路接入R支路由圖解得I=UOC/(R0+R)目前三十頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)諾頓定理諾頓定理對任一有源二端線性網(wǎng)絡(luò)，均可用一電流源與一電阻并聯(lián)的組合模型等效代替電壓源的源電壓IS為有源二端線性網(wǎng)絡(luò)的短路電流ISC，電阻RS為有源二端線性網(wǎng)絡(luò)除源后的等效電阻R0目前三十一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)諾頓定理解題步驟諾頓定理解題步驟首先將欲求支路或包含欲求支路的部分電路從電路中分離出去，對剩余有源二端線性網(wǎng)絡(luò)求短路電流ISC將有源二端線性網(wǎng)絡(luò)除源，求其等效電阻R0畫出諾頓等效電路，接入分離出去的支路或部分電路，求出待求量目前三十二頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)諾頓定理解題示例求如圖R支路的電流I目前三十三頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)諾頓定理解題示例將R短接，求ISC由如圖循行方向，利用KVL和KCL有：

I1=US/R1 ISC=

I1+IS解得ISC=

US/R1+IS目前三十四頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)諾頓定理解題示例電路除源，求R0由如圖箭頭方向，利用二端電阻網(wǎng)絡(luò)的簡化方法有：

R0=R1目前三十五頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)諾頓定理解題示例畫出諾頓等效電路根據(jù)IS＝

ISC，RS＝

R0作出等效電路接入R支路由圖解得I=ISCR0/(R0+R)目前三十六頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)戴維南及諾頓等效網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)測定法目前三十七頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)§2.7

非線性電阻電路非線性電阻元件指阻值不為常數(shù)的電阻元件非線性電阻元件的圖形符號非線性電阻元件的伏安特性曲線目前三十八頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)靜態(tài)電阻和動態(tài)電阻靜態(tài)電阻RQ定義：伏安特性曲線上任一點(diǎn)所對應(yīng)的電壓和電流的比值稱為該點(diǎn)的靜態(tài)電阻表達(dá)式：RQ=UQ/IQ動態(tài)電阻rQ定義：伏安特性曲線上Q點(diǎn)處，電壓的微變量ΔU和電流的微變量ΔI的比值稱為Q點(diǎn)的動態(tài)電阻表達(dá)式：rQ=ΔU/ΔI=du/di|Q目前三十九頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)圖解法求解非線性電阻電路示例如圖電路所示，求二極管的電流ID及其端電壓UD，并求二極管的靜態(tài)電阻和動態(tài)電阻目前四十頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)圖解法求解非線性電阻電路示例分析包含非線性器件的電路整體只能采用KCL和KVL列出相關(guān)方程，因此在分析時通常先將電路分為線性和非線性兩部分目前四十一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十三點(diǎn)圖解法求解非線性電阻電路示例對線性部分采用戴維南定理進(jìn)行等效變換采用疊加定理：UOC=USR2/(R1+R2)+ISR1R2/(R1+R2