[工学]电工学 第七版 上册 第02章 电路的分析方法6h

下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法1/97首页第2章电路的分析方法中国矿业大学研制西南大学改编下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法2/97第2章电路的分析方法21电阻串并联连接的等效变换电阻串并联连接的等效变换22电阻星型联结与电阻星型联结与三角型联结的等效变换三角型联结的等效变换23电源的两种模型及其等效变换电源的两种模型及其等效变换24支路电流法支路电流法25结点电压法结点电压法26叠加原理叠加原理27戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理28受控源电路的分析受控源电路的分析29非线性电阻电路的分析非线性电阻电路的分析目录电阻串并联连接的等效变换电阻串并联连接的等效变换电阻星型联结与电阻星型联结与三角型联结的等效变换三角型联结的等效变换电源的两种模型及其等效变换电源的两种模型及其等效变换2H2H2H下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法3/97本章要求本章要求1掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理和掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法戴维宁定理等电路的基本分析方法2了解实际电源的两种模型及其等效变换了解实际电源的两种模型及其等效变换3了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。的图解分析法。第第2章章电路的分析方法电路的分析方法下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法4/9721电阻串并联连接的等效变换电阻串并联连接的等效变换211电阻的串联电阻的串联1各电阻一个接一个地顺序相联；各电阻一个接一个地顺序相联；RR1R23等效电阻等于各电阻之和；等效电阻等于各电阻之和；4串联电阻上电压的分配与电阻成串联电阻上电压的分配与电阻成正比。正比。两电阻串联时的分压公式两电阻串联时的分压公式R1U1UR2U2IRUI2各电阻中通过同一电流；各电阻中通过同一电流；6应用应用降压、限流、调节电压等。降压、限流、调节电压等。5功率关系功率关系PUIU1IU2II2R1I2R2I2RP1P2特点特点下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法5/97212电阻的并联电阻的并联两电阻并联时的分流公式两电阻并联时的分流公式3等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；4并联电阻上电流分配与电阻成反比。并联电阻上电流分配与电阻成反比。1各电阻联接在两个公共的结点之间；各电阻联接在两个公共的结点之间；RUII1I2R1UR2I2各电阻两端的电压相同；各电阻两端的电压相同；6应用应用分流、调节电流等。分流、调节电流等。特点特点5功率关系功率关系PUIUI1UI2U2/R1U2/R2U2/RP1P2下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法6/97R“R例例1电路如图电路如图,求求U解解R43U14111VR“2R“U2U13VR2RUU21V211得R“151141V222111U2U1U213电阻混联电路的计算电阻混联电路的计算下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法7/97图示为变阻器调节负载电阻RL两端电压的分压电路。RL50，U220V。中间环节是变阻器，其规格是100、3A。今把它平分为四段，在图上用A,B,C,D,E点标出。求滑动点分别在A,C,D,E四点时,负载和变阻器各段所通过的电流及负载电压,并就流过变阻器的电流与其额定电流比较说明使用时的安全问题。解UL0VIL0A1在A点RLULILUABCDE例2下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法8/97解2在C点等效电阻R为RCA与RL并联，再与REC串联，即注意，这时滑动触点虽在变阻器的中点，但是输出电压不等于电源电压的一半，而是735V。RLULILUABCDERL50，U220V规格100、3A下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法9/97注意因IED4A3A，ED段有被烧毁的可能。解3在D点RLULILUABCDERL50，U220V规格100、3A下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法10/97RLULILUABCDE解4在E点RL50，U220V规格100、3A下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法11/9722电阻电阻星星形联结与形联结与三角形联结的等效变换三角形联结的等效变换ROY等效变换等效变换电阻电阻Y形联结形联结ROCBADACDBACBRCARBCRAB电阻电阻形联结形联结IAIBICIAIBICBCRARCRBA如何求RAB下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法12/97等效变换的条件等效变换的条件对应端流入或流出的电流对应端流入或流出的电流IA、IB、IC一一相等，一一相等，对应端间的电压对应端间的电压UAB、UBC、UCA也一一相等。也一一相等。经等效变换后，不影响其它部分的电压和电流。经等效变换后，不影响其它部分的电压和电流。Y等效变换等效变换电阻电阻Y形联结形联结ACBRCARBCRAB电阻电阻形联结形联结IAIBICIAIBICBCRARCRBA22电阻电阻星星形联结与形联结与三角形联结的等效变换三角形联结的等效变换下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法13/97据此可推出两者的关系据此可推出两者的关系条条件件Y等效变换等效变换电阻电阻Y形联结形联结ACBRCARBCRAB电阻电阻形联结形联结IAIBICIAIBICBCRARCRBA22电阻电阻星星形联结与形联结与三角形联结的等效变换三角形联结的等效变换IC为零为零,AB端等效电阻端等效电阻IA为零为零,BC端等效电阻端等效电阻IB为零为零,AC端等效电阻端等效电阻下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法14/97YYY等效变换等效变换ACBRCARBCRABIAIBICIAIBICBCRARCRBA下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法15/97将将Y形联接等效变换为形联接等效变换为形联结时形联结时若若RARBRCRY时，有时，有RABRBCRCAR3RY；将将形联接等效变换为形联接等效变换为Y形联结时形联结时若若RABRBCRCAR时，有时，有RARBRCRYR/322电阻电阻星星形联结与形联结与三角形联结的等效变换三角形联结的等效变换Y等效变换等效变换电阻电阻Y形联结形联结ACBRCARBCRAB电阻电阻形联结形联结IAIBICIAIBICBCRARCRBA下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法16/97对图示电路求总电阻R12R121由图R122684R12R122122211CDR1221104040812108241412122684例1下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法17/97例例2计算下图电路中的电流计算下图电路中的电流I1。解解将联成将联成形形ABC的电阻变换为的电阻变换为Y形联结的等效电阻形联结的等效电阻I14584412VABCDI145RARBRC12VABCD下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法18/97例例2计算下图电路中的电流计算下图电路中的电流I1。解解I14584412VABCDI145RARBRC12VABCD下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法19/9723电源的两种模型及其等效变换电源的两种模型及其等效变换231电压源模型电压源模型电压源模型电压源模型由上图电路可得由上图电路可得UEIR0若若R00理想电压源理想电压源UEUOE电压源的外特性电压源的外特性IUIRLR0EU电压源是由电动势电压源是由电动势E和内阻和内阻R0串联的电源的串联的电源的电路模型。电路模型。若若R0RL，IIS，可近似认为是理想电流源。，可近似认为是理想电流源。电流源电流源模型电流源模型R0UR0UIS下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法23/97理想电流源（恒流源RO时的电流源1输出电流不变，其值恒等于电流源电流IS；IUABIS伏安特性ABIUABIS_2恒流源输出电压由外电路决定。3恒流源实际并不存在，只是抽象出的元件模型。4不同恒流源不可串联，否则违背KCL。5恒流源不可开路，否则UU0。6多个恒流源可并联，ISISI代数和。特点下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法24/977对外电路来说，凡与恒流源串联的元件电阻、恒压源均可除去，但需要计算流经恒流源端电压时不可除去。例图中求U时，可以除去恒压源。即IIS2A，UIRL224V但求U1时，不可不记恒压源。即由KVL得10U1U0即U11046V功率平衡关系2426210PRPSPVRL2U1IU2A10V下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法25/97233电源两种模型之间的电源两种模型之间的等效变换等效变换由左图由左图UEIR0由右图由右图UISR0IR0IRLR0EU电压源电压源等效变换条件等效变换条件EISR0RLR0UR0UISI电流源电流源下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法26/972等效变换等效变换时，两电源的时，两电源的参考方向参考方向要一一对应。要一一对应。3理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。1电压源和电流源的等效关系只电压源和电流源的等效关系只对对外外电路而言，电路而言，对电源对电源内部则是内部则是不等效的。不等效的。注意事项例当例当RL时，时，电压源的内阻电压源的内阻R0中不损耗功率，中不损耗功率，而电流源的内阻而电流源的内阻R0中则损耗功率。中则损耗功率。4任何一个电动势任何一个电动势E和某个电阻和某个电阻R串联的电路，串联的电路，都可化为一个都可化为一个电流为电流为IS和这个电阻并联的电路。和这个电阻并联的电路。R0EABISR0ABR0EABISR0AB下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法27/97例例1求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源解ABU25VAABU5VCCA2V5VUB2BAU5A23BAA5V32UA5ABU3B下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法28/97例例2试用电压源与电流源等效变换的方法试用电压源与电流源等效变换的方法计算计算2电阻中的电流。电阻中的电流。解解8V22V2ID2由图由图D可得可得6V312V2A6112IA2A3122VI2A61B4A2222VIC下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法29/97解统一电源形式统一电源形式试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示电路中电路中1电阻中的电流。电阻中的电流。26V4VI2A3461I4211A24A例332A1A2A6I421下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法30/97解解I4211A24A1I421A28VI411A42AI213A下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法31/97电路如图。电路如图。U110V，IS2A，R11，R22，R35，R1。1求求电电阻阻R中的中的电电流流I；2计计算理想算理想电压电压源源U1中的中的电电流流IU1和理想和理想电电流源流源IS两端的两端的电压电压UIS；3分析功率平衡。分析功率平衡。解解1由电源的性质及电源的等效变换可得由电源的性质及电源的等效变换可得IR1IR1RISR3_IU1_UISUR2_U1ABA例例4AIR1RIS_U1BBAIRISBI1R1C下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法32/972由图A可得理想电压源中的电流理想电流源两端的电压U110V，IS2A，R11，R22，R35，R1I110A，I6AIR1IR1RISR3_IU1_UISUR2_U1ABAIR3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法33/97各个电阻所消耗的功率分别是两者平衡6020W3616820W80W80W3由计算可知，本例中理想电压源与理想电流源都是电源，发出的功率分别是IR1IR1RISR3_IU1_UISUR2_U1ABAIR3U110V，IS2A，R11，R22，R35，R1I110A，I6AIU16A，UIS10V下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法34/9710V2A2I讨论题哪个答案对10V4V2等效变换后内部不等效等效变换不可变掉待求支路下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法35/97第3讲结束习题第六版212，214，218231，233，235第七版2111，2112，2118236，237，239下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法36/9724支路电流法支路电流法支路电流法支路电流法以支路电流为未知量、应用基尔霍夫以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（定律（KCL、KVL）列方程组求解。）列方程组求解。对上图电路对上图电路支支路数路数B3结点数结点数N2123回路数回路数3单孔回路（网孔）单孔回路（网孔）2若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程BAE2R2R3R1E1I1I3I2下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法37/971在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。标出回路循行方向。2应用应用KCL对结点对结点列出列出N1个独立的结点电流个独立的结点电流方程。方程。3应用应用KVL对回路对回路列出列出BN1个个独立的回路独立的回路电压方程电压方程通常可取通常可取网孔网孔列出列出。4联立求解联立求解B个方程，求出各支路电流。个方程，求出各支路电流。对结点对结点A例例112I1I2I30对网孔对网孔1对网孔对网孔2I1R1I3R3E1I2R2I3R3E2支路电流法的解题步骤支路电流法的解题步骤BAE2R2R3R1E1I1I3I2下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法38/971应用应用KCL列列N1个结点电流方程个结点电流方程因支路数因支路数B6，所以要列所以要列6个方程。个方程。2应用应用KVL选网孔列回路电压方程选网孔列回路电压方程3联立解出联立解出IG支路电流法是电路分析中最基本的支路电流法是电路分析中最基本的方法之一，但当支路数较多时，所需方法之一，但当支路数较多时，所需方程的个数较多，求解不方便。方程的个数较多，求解不方便。例例2对结点对结点AI1I2IG0对网孔对网孔ABDAIGRGI3R3I1R10对结点对结点BI3I4IG0对结点对结点CI2I4I0对网孔对网孔ACBAI2R2I4R4IGRG0对网孔对网孔BCDBI4R4EI3R30试求检流计试求检流计中的电流中的电流IG。RGADBCEGR3R4R2I2I4IGI1I3IR1下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法39/97支路数支路数B4，但恒流，但恒流源支路的电流已知，源支路的电流已知，则未知电流只有则未知电流只有3个，个，能否只列能否只列3个方程个方程例例3试求各支路电流试求各支路电流。可以。可以。注意注意1当支路中含有恒流源时当支路中含有恒流源时，若在列若在列KVL方程时，方程时，所选回路中不包含恒流源支路所选回路中不包含恒流源支路，这时，电路中有几条这时，电路中有几条支路含有恒流源，则可少列几个支路含有恒流源，则可少列几个KVL方程。方程。2若所选回路中包含恒流源支路若所选回路中包含恒流源支路,则因恒流源两则因恒流源两端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未知电压，因此，在此种情况下不可少列知电压，因此，在此种情况下不可少列KVL方程。方程。BAI2I342VI11267A3CD12支路中含有恒流源支路中含有恒流源下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法40/971应用应用KCL列结点电流方程列结点电流方程支路数支路数B4，但恒流，但恒流源支路的电流已知，则源支路的电流已知，则未知电流只有未知电流只有3个，所个，所以可只列以可只列3个方程。个方程。2应用应用KVL列回路电压方程列回路电压方程3联立解得联立解得I12A，I23A，I36A例例3试求各支路电流试求各支路电流。对结点对结点AI1I2I37对回路对回路112I16I242对回路对回路26I23I30当不需求A、C和B、D间的电流时，A、CB、D可分别看成一个结点。支路中含有恒流源支路中含有恒流源。12因所选回路不包含因所选回路不包含恒流源支路，所以，恒流源支路，所以，3个网孔列个网孔列2个个KVL方方程即可。程即可。BAI2I342VI11267A3CD下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法41/971应用应用KCL列结点电流方程列结点电流方程支路数B4,且恒流源支路的电流已知。2应用应用KVL列回路电压方程列回路电压方程3联立解得联立解得I12A，I23A，I36A例3试求各支路电流。对结点AI1I2I37对回路112I16I242对回路26I2UX012因所选回路中包含因所选回路中包含恒流源支路，恒流源支路，而恒流而恒流源两端的电压未知，源两端的电压未知，需补充一个未知数需补充一个未知数UX，所以有所以有3个网孔则要个网孔则要列列3个个KVL方程。方程。3UX对回路3UX3I30BAI2I342VI11267ACD3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法42/9725结点电压法结点电压法结点电压的概念结点电压的概念任选电路中某一结点为零电位参考点任选电路中某一结点为零电位参考点用用表示表示，其，其它各结点对参考点的电压，称为结点电压。它各结点对参考点的电压，称为结点电压。结点电压的参考方向从结点指向参考结点。结点电压的参考方向从结点指向参考结点。结点电压法适用于支路数较多，结点数较少的电路。结点电压法适用于支路数较多，结点数较少的电路。结点电压法结点电压法以结点电压为未知量，列方程求解。以结点电压为未知量，列方程求解。在求出结点电压后，可应用基尔霍夫定律或欧姆定在求出结点电压后，可应用基尔霍夫定律或欧姆定律求出各支路的电流或电压。律求出各支路的电流或电压。在左图电路中只含在左图电路中只含有两个结点，若设有两个结点，若设B为参考结点，则电路为参考结点，则电路中只有一个未知的结中只有一个未知的结点电压。点电压。BAI2I3EI1RR2ISR3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法43/972个结点的个结点的结点电压方程的推导结点电压方程的推导设设VB0V结点电压为结点电压为U，参，参考方向从考方向从A指向指向B。2应用欧姆定律求各支路电流应用欧姆定律求各支路电流1用KCL对结点A列方程I1I2I3I40E1I1R1UBAE2I2I4E1I1R1R2R4UE3R3I3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法44/97将各电流代入将各电流代入KCL方程则有方程则有整理得整理得即结点电压公式即结点电压公式BAE2I2I4E1I1R1R2R4UE3R3I3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法45/97注意注意1上式上式仅适用于仅适用于两个结点两个结点的电路。的电路。2分母是各支路电导之和分母是各支路电导之和,恒为正值；恒为正值；分子中各项可以为正，也可以可负。分子中各项可以为正，也可以可负。3当电动势当电动势E的参考方向正极接节点的参考方向正极接节点A时时即等效成电即等效成电流源时，流源时，IS流入节点流入节点A取正号，反之则取负号，而与各取正号，反之则取负号，而与各支路电流的参考方向无关。支路电流的参考方向无关。BAE2I2I4E1I1R1R2R4UE3R3I3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法46/97例例1试求各支路电流试求各支路电流。解解1求结点电压求结点电压UAB2应用欧姆定律求各电流应用欧姆定律求各电流电路中有一条支路是理想电流源，故节点电压的公式要改为BAI2I342VI1127A3ISE6IS流入节点流入节点A取正号取正号,反之取负号。反之取负号。下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法47/97例例2计算电路中计算电路中A、B两点的电位。两点的电位。C点为参考点。点为参考点。I3AI1B5515V10101565VI2I4I5CI1I2I30I5I3I40解解1应用应用KCL对结点对结点A和和B列方程列方程2应用欧姆定律求各电流应用欧姆定律求各电流3将各电流代入将各电流代入KCL方程，整理后得方程，整理后得5VAVB303VA8VB130解得解得VA10VVB20V含两个以上结点电路的结点电压法含两个以上结点电路的结点电压法下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法48/9726叠加原理叠加原理叠加原理叠加原理对于对于线性电路线性电路，任何一条支路的电流，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）都可以看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。原电路原电路叠加原理叠加原理R1AR3I1I3E1R2I2E2I1I2E1单独作用单独作用R1BR3I3E1R2E2单独作用单独作用R2CR3E2R1I1I2I3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法49/97E2单独作用时单独作用时C图图E1单独作用时单独作用时B图图原电路原电路R1AR3I1I3E1R2I2E2I1I2E1单独作用单独作用R1BR3I3E1R2E2单独作用单独作用R2CR3E2R1I1I2I3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法50/97原电路原电路R1AR3I1I3E1R2I2E2I1I2E1单独作用单独作用R1BR3I3E1R2E2单独作用单独作用R2CR3E1R1I1I2I3同理用支路电流法证明用支路电流法证明见教材见教材P50不讲不讲下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法51/97叠加原理叠加原理只适用于线性电路只适用于线性电路。不作用电源不作用电源的处理的处理E0，即将即将E短路短路；IS0，即将即将IS开路开路。线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，但但功率功率P不能用叠加原理计算不能用叠加原理计算。例。例注意事项注意事项应用叠加原理时可把电源分组求解应用叠加原理时可把电源分组求解，即每个分电路，即每个分电路中的电源个数可以多于一个。中的电源个数可以多于一个。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方向向相反相反时，叠加时相应项前要时，叠加时相应项前要带负号带负号。下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法52/97例例1电路如图，已知电路如图，已知E10V、IS1A，R110,R2R35，试用叠加原理求流过，试用叠加原理求流过R2的电流的电流I2和理和理想电流源想电流源IS两端的电压两端的电压US。BE单独作用单独作用将将IS断开断开解解由图由图BAER3R2R1ISI2USR2R3R1I2USCIS单独作用单独作用将将E短接短接R2R1ISR3I2US下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法53/97解由图解由图CAER3R2R1ISI2USR2BE单独作用单独作用R3R1I2USCIS单独作用单独作用R2R1ISR3I2US例例1电路如图，已知电路如图，已知E10V、IS1A，R110,R2R35，试用叠加原理求流过，试用叠加原理求流过R2的电流的电流I2和理和理想电流源想电流源IS两端的电压两端的电压US。下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法54/97I2R1I1E1R2AE2I3R3_已知E1130V，E2120V，R12，R22，R34已算得I115A，I210A，I325AI2R1I1R2A20VI3R3_422I1I1I115411AI2I2I210616AI3I3I325227A例2I220/R2R1/R320/22/46AI1I2R3/R1R364/244AI3I1I2462A求当把E2改为140V时各支路电流。解使用叠加原理，只需计算增加的20V电源单独作用时的电流下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法55/97求I1、I2之值。1A1A111V1VI2I1ABCD例3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法56/97采用叠加原理1A1A111V1VI2I1ABCD使所有恒流源不起作用I1I20A下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法57/971A1A111V1VI2I1ABCD采用叠加原理使所有恒压源不起作用A，DB，C1I1I21A1A1I11AI21AI1I20AI11A，I21AI11A，I21A下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法58/97齐次性定理齐次性定理只有一个电源作用的线性电路中，各支路的电压或只有一个电源作用的线性电路中，各支路的电压或电流和电源成正比。电流和电源成正比。如图如图若E1增加N倍，各电流也会增加N倍。可见R2E1I2I3R1I1R2下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法59/97例例4已知已知US1V、IS1A时，时，UO0VUS10V、IS0A时，时，UO1V求求US0V、IS10A时，时，UO解电路中有两个电源作用，根据叠加原理可设解电路中有两个电源作用，根据叠加原理可设UOK1USK2IS当当US10V、IS0A时，时，当当US1V、IS1A时，时，US线性无线性无源网络源网络UOIS得得0K11K21得得1K110K20联立两式解得联立两式解得K101、K201所以所以UOK1USK2IS01001101V下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法60/97电路如图电路如图,求求U解解U12V4182由齐次性原理得例例5假设U1V,反推出US41V82V222111U2U1UUS下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法61/97第4讲结束习题2011年3月3日第六版241252261，263，264第七版241253263，265，266下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法62/9727戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理二端网络的概念二端网络的概念二端网络二端网络具有两个出线端的部分电路。具有两个出线端的部分电路。无源二端网络无源二端网络二二端网络中没有电源。端网络中没有电源。有源二端网络有源二端网络二端网络中含有电源。二端网络中含有电源。无源二端网络无源二端网络有源二端网络有源二端网络BAER1R2ISR3R4BAER1R2ISR3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法63/97ABRAB无源无源二端二端网络网络_ER0AB电压源电压源（戴维宁定理）（戴维宁定理）电流源电流源（诺顿定理）（诺顿定理）AB有源有源二端二端网络网络ABISR0无源二端网络可无源二端网络可化简为一个电阻化简为一个电阻有源二端网络可有源二端网络可化简为一个电源化简为一个电源下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法64/97271戴维宁定理戴维宁定理任何一个有源二端任何一个有源二端线性线性网络都可以用一个电动势为网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻的理想电压源和内阻R0串联的电源来等效代替。串联的电源来等效代替。有源有源二端二端网络网络RLABUIER0_RLABUI等效电源的内阻等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络得到的无源二端网络A、B两端之间的等效电阻。两端之间的等效电阻。等效电源的电动势等效电源的电动势E就是有源二端网络的开路电就是有源二端网络的开路电压压U0，即将即将负载断开后负载断开后A、B两端之间的电压两端之间的电压。等效电源等效电源下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法65/97例例1电路如图，已知电路如图，已知E140V，E220V，R1R24，R313，试用戴维宁定理求电流，试用戴维宁定理求电流I3。注意注意“等效等效”是指对端口外等效是指对端口外等效即即用等效电源替代原来的二端网络后，待求用等效电源替代原来的二端网络后，待求支路的电压、电流不变。支路的电压、电流不变。ER0_R3ABI3等效电源等效电源有源二端网络有源二端网络E1I1E2I2R2I3R3R1AB下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法66/97解解1断开待求支路求等效电源的电动势断开待求支路求等效电源的电动势E例例1电路如图，已知电路如图，已知E140V，E220V，R1R24，R313，试用戴维宁定理求电流，试用戴维宁定理求电流I3。E1I1E2I2R2I3R3R1ABR2E1IE2R1ABU0E也可用结点电压法、叠加原理等其它方法求。也可用结点电压法、叠加原理等其它方法求。EU0E2IR220V254V30V或或EU0E1IR140V254V30V下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法67/97解解2求等效电源的内阻求等效电源的内阻R0除去所有电源除去所有电源理想电压源短路，理想电流源开路理想电压源短路，理想电流源开路例例1电路如图，已知电路如图，已知E140V，E220V，R1R24,R313，试用戴维宁定理求电流，试用戴维宁定理求电流I3。E1I1E2I2R2I3R3R1ABR2R1ABR0从从A、B两端两端看进去，看进去，R1和和R2并联并联实验法求等效电阻实验法求等效电阻R0U0/ISC下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法68/97解解3画出等效电路求电流画出等效电路求电流I3例例1电路如图，已知电路如图，已知E140V，E220V，R1R24，R313，试用戴维宁定理求电流，试用戴维宁定理求电流I3。E1I1E2I2R2I3R3R1ABER0_R3ABI3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法69/97例例2已知已知R15、R25R310、R45E12V、RG10试用戴维宁定理求检流试用戴维宁定理求检流计中的电流计中的电流IG。有源二端网络有源二端网络EGR4R2IGRGR1R3ABEGR3R4R1R2IGRG下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法70/97解解1求开路电压求开路电压U0EUOI1R2I2R4125V085V2V或或EUOI2R3I1R10810125V2V2求等效电源的内阻求等效电源的内阻R0从从A、B看进去，看进去，R1和和R2并联，并联，R3和和R4并联，然后再串联。并联，然后再串联。R0ABR4R2R1R3EU0ABR4R2R1R3I1I2R15R25R310R45E12VRG10下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法71/97解解3画出等效电路求检流计中的电流画出等效电路求检流计中的电流IGABEGR3R4R1R2IGRGIGER0_RGABR15R25R310R45E12VRG10下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法72/97例3例3求图示电路中的电流I。已知R1R32,R25,R48,R514,E18V，E25V,IS3A。1求UOC14VUOCI3R3E2ISR2解E1I3R1R32AE2E1R3R4R1R2ISIR52求R03求IR0R4E05AIE1E2ISAR3R1R2R5U0CBI3A3125R0R4R0IBAUOCER0R1/R3R5R220下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法73/97272诺顿定理诺顿定理任何一个有源二端任何一个有源二端线性线性网络都可以用一个电流为网络都可以用一个电流为IS的理想电流源和内阻的理想电流源和内阻R0并联的电源来等效代替。并联的电源来等效代替。等效电源的内阻等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络得到的无源二端网络A、B两端之间的等效电阻。两端之间的等效电阻。等效电源的电流等效电源的电流IS就是有源二端网络的短路电流就是有源二端网络的短路电流，即将即将A、B两端短接后其中的电流两端短接后其中的电流。等效电源等效电源R0RLABUIIS有源有源二端二端网络网络RLABUI下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法74/97例例1已知已知R15、R25R310、R45E12V、RG10试用诺顿定理求检流计中试用诺顿定理求检流计中的电流的电流IG。有源二端网络有源二端网络EGR4R2IGRGR1R3ABEGR3R4R1R2IGRG下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法75/97解解1求短路电流求短路电流ISRR1/R3R2/R458因因A、B两点短接，所以两点短接，所以对电源对电源E而言而言，R1和和R3并并联，联，R2和和R4并联，然后再并联，然后再串联。串联。EABR3R4R1R2I1I4ISI3I2IISI1I2138A1035A0345A或或ISI4I3R15R25R310R45E12VRG10下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法76/972求等效电源的内阻求等效电源的内阻R0R0ABR3R4R1R2R0R1/R2R3/R4583画出等效电路求检流计中的电流画出等效电路求检流计中的电流IGR0ABISRGIGR15R25R310R45E12VRG10下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法77/97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法叠加原理等效电源定理戴维南定理诺顿定理总结每种方法各有什么特点适用于什么情况电路分析方法小结下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法78/97例E3E1E2R1RRRI1I2I3I4I5I6以下电路欲求各电流，用什么方法求解最方便提示直接用克氏定律比较方便。I4I5I1I6I2I3下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法79/97U3U1U2R1RRRI1I2I3I4I5I6R3R128V6V12VI412/34AI56/32A6V18VI60126/36AI18126/25AI256415AI3154213A下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法80/9728受控源电路的分析受控源电路的分析独立电源独立电源指电压源的电压或电流源的电流不受指电压源的电压或电流源的电流不受外电路的控制而独立存在的电源。外电路的控制而独立存在的电源。受控源的特点受控源的特点当控制电压或电流消失或等于零时，当控制电压或电流消失或等于零时，受控源的电压或电流也将为零。受控源的电压或电流也将为零。受控电源受控电源指电压源的电压或电流源的电流受电路中指电压源的电压或电流源的电流受电路中其它部分的电流或电压控制的电源。其它部分的电流或电压控制的电源。对含有受控源的线性电路，可用前几节所讲的对含有受控源的线性电路，可用前几节所讲的电路分析方法进行分析和计算电路分析方法进行分析和计算，但要考虑受控的，但要考虑受控的特性。特性。应用用于晶体管电路的分析。应用用于晶体管电路的分析。下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法81/97U1_U1U2I2I10AVCVSI1BCCVS_U10U2I2I1四种理想受控电源的模型四种理想受控电源的模型CVCCSGU1U1U2I2I10DCCCSI1U10U2I2I1电电压压控控制制电电压压源源电电流流控控制制电电压压源源电电压压控控制制电电流流源源电电流流控控制制电电流流源源下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法82/97电路的基本定理和各种分析计算方法仍可使用，只是在列方程时必须增加一个受控源关系式。一般原则受控源电路的分析计算下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法83/97在用迭加原理求解受控源电路时，只应分别考虑独立源的作用；而受控源仅作一般电路参数处理,不可将受控源随意短路或断路受控源电路分析计算要点（1）下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法84/97例例1试求电流试求电流I1。解法解法1用支路电流法用支路电流法对大回路对大回路解得解得I114A2I1I22I110对结点对结点AI1I23解法解法2用叠加原理用叠加原理电压源作用电压源作用2I1I12I110I12A电流源作用电流源作用对大回路对大回路2I1“3I1“12I1“0I1“06AI1I1I1“20614A2I1“_I1“3A212I1_I12110V2I1_I12110V3AAI2下一页章目录返回上一页退出第第2章章电路的分析方法电路的分析方法85/97可以用两种电源互换、等效电源定理等方法，简化受控源电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。否则会留下一个没有控制量的受控源电路，使