直流稳态电路分析PPT学习教案

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