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文档简介
1、会计学1 直流稳态电路分析直流稳态电路分析 1、只含独立源的电路 (1)支路电流法:KCL=n-1,KVL=b-n+1 (2)回路电流法:KVL=b-n+1,回路任选,方向自定 (3)网孔法:KVL=b-n+1,选网孔作回路,方向一致 (4)结点电压法:KCL=n-1,参考点自定 第1页/共28页 2、含有受控源的电路 (1)将受控源视为独立源 (2)将控制量用未知量表示 3、含无伴电源的电路 (1)无伴电压源列KCL (a)选无伴电压源一端为参考点 (b)设无伴电压源电流为I增加辅助方程 (2)无伴电流源列KVL (a)选无伴电流源支路为单独回路 (b)设无伴电流源端电压为U,增加辅助方程
2、第2页/共28页 1、只含独立源的电路 (1)叠加原理:列VAR,将电压源短路,电流源开路 (2)电源等效变换:列VAR开路电压短路电流内阻相 等 (3)电阻等效变换:列VAR,串联、并联、Y-变换 (4)戴维宁定理:列VAR,去掉待求支路求开路电压 , 去掉电源求输入电阻 (5)诺顿定理:列VAR,去掉待求支路求短路电流, 去 掉电源求输入电导 第3页/共28页 2、含有受控源的电路 (1)将受控源视为独立源求开路电压或短路电流 (2)保留受控源求输入电阻或输入电导 电路分析的技能技巧,就是要根据网络的结构特征 ,精心选择最佳的基本分析方法,合理变换待求的复杂 电路,灵活运用相关的定理与原理
3、,以简化线性网络的 计算,达到又好又快的境界。 第4页/共28页 例1:求图示电路的各支路电流及电压源各自发出的 功率。 解:(1)对结点a列 KCL 方程: (2)对两个网孔列 KVL 方程: 第5页/共28页 (3)求解上述方程: (4)电压源发出的功率: 第6页/共28页 例2:列写如下电路的回路电流方程,说明如何求解 电流 i. 解:独立回路有三个。选网孔为独立回路如图所示, 回路方程为: 第7页/共28页 从以上方程中解出网孔电流1和网孔电流2,则电流 例3:试列写图示电路的节点电压方程。 解:结点编号及参考结点的选 取如图所示,结点电压 方程为: 结点1 结点2 结点3 第8页/共
4、28页 例4:列写图示电路的回路电流方程( 电路中含有受控 源)。 解:选网孔为独立回路如图所示, 把受控电压源看作独立电压源列方程: 回路1 回路2 回路3 第9页/共28页 由于受控源的控制量U 是未知量,需增补一个方程: 整理以上方程消去控制量U得: 回路1 回路2 回路3 例5:列写图示电路的结点电压方程 (图中含有受控源)。 第10页/共28页 解:结点编号及参考结点的选取如图所示, 先把受控源当作独立源列方程: 结点1 结点2 第11页/共28页 由于受控源的控制量UR2是未知量,需增补一个方程: 整理以上方程消去控制量 UR2得: 结点1 结点2 例6:列写图示电路的结点电压方程
5、 (图中含有受控源和无伴电压源及无效电阻)。 第12页/共28页 解:结点编号及参考结点的选取如图所示,结点电压 方程为: 结点1 结点2 结点3 增补方程: + U - 第13页/共28页 例7:列写图示电路的回路电流方程(图中含有受控源 和无伴电流源) 解1:选网孔为独立回路如图所示,设电流源和受控电 流源两端的电压分别为U2和U3,则回路电流方程为: 回路1 回路2 第14页/共28页 方程中多出U1、U2和U3三个变量,需增补三个方程: 解2: 独立回路的选取如图所示,回路方程为: 回路1 回路2 回路3 回路4 增补方程: 第15页/共28页 例8:求图示电路的电压 U. 解:应用叠
6、加定理求解。首先 画出分电路图如下图所示 当12V电压源作用时,应用分压原理有: 当3A电流源作用时,应用分流公式得: 则所求电压: 第16页/共28页 例9:求图示桥T电路中电压源中的电流,其中E 13V,R2k。 解:利用电阻电路的DY变换,把图中虚线框内的D联 接的三个1k电阻变换成Y联接,如图(a)所示,求得 等效电阻 第17页/共28页 本题也可以把图(b)中虚线框内Y联接的三个1k电阻 变换成D联接,如图(c)所示。 例10:计算图示电路中Rx 分别为1.2、5.2 时的电流 I ; 第18页/共28页 解:断开RX支路,如图(b)所示,将其余一端口网络化 为戴维宁等效电路:解:断
7、开RX支路,如图(b)所示, 将其余一端口网络化为戴维宁等效电路: 1)求开路电压 UOC 第19页/共28页 2)求等效电阻Req。把电压源短路,电路为纯电阻电 路,应用电阻串、并联公式,得: 3)画出等效电路,接上待求支路如图(d)所示, 当 Rx=1.2时, 当 Rx =5.2时, 第20页/共28页 例11:求图示电路中的电压 U 。 解:本题用诺顿定理求比较方便。因a、b处的短路 电流比开路电压容易求。 (1)求短路电流ISC,把ab端短路电路如图(b)所示, 解得: 第21页/共28页 (2) 求等效电阻Req,把独立电源置零,电路如图(c) 所示,为简单并联电路。 (3)画出诺顿等效电路,接上待求支路如图(d)所 示,得: 第22页/共28页 例12:计算图示电路的电压 u 电流 I. (图中含有受控源)。 解:应用叠加定理求解。首先 画出分电路图如下图 所示 :当 10V 电源作用时: 解得: 当 10V 电源作用时: 第23页/共28页 解得 : 所以 : 例13:求图示电路中负载 RL消耗的功率 (图中含有受控源)。 第24页/共28页 解:应用戴维宁定理。断开电阻RL所在支路,如图(b)所 示,将其余一端口网络化为戴维宁等效电路。首先应用 电源等效变换将图(b)变为图(c)。 1) 求开路电压Uoc 由
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