第二电路的分析方法演示文稿

第二电路的分析方法演示文稿目前一页\总数四十三页\编于二十三点优选第二电路的分析方法目前二页\总数四十三页\编于二十三点支路电流法例题1求右图所示电路各支路电流分析结点数为4，结点电流独立方程数为3支路数为6，独立回路电压方程数为3各支路电流参考方向如图所示目前三页\总数四十三页\编于二十三点支路电流法例题1应用KCL列出结点电流方程A点：I1+I2+I3=0B点：I1=I4+I6C点：

I2+I4=I5D点：

I3+I5+I6=0将上述四个方程去掉任何一个即得独立的结点电流方程目前四页\总数四十三页\编于二十三点支路电流法例题1应用KVL列出回路电压方程回路①：

I1R1+I4R4－I2R2－U1=0回路②：

I2R2+I5R5－I3R3－U2=0回路③：

I6R6－I5R5－I4R4=0目前五页\总数四十三页\编于二十三点支路电流法例题1联立方程I1+I2+I3=0I1=I4+I6I2+I4=I5I1R1+I4R4－I2R2－U1=0I2R2+I5R5－I3R3－U2=0I6R6－I5R5－I4R4=0目前六页\总数四十三页\编于二十三点支路电流法例题2右图所示电路中，已知Us＝15V，Is＝10A，R1=R2=R=1Ω,求各支路电流I1、I2和I目前七页\总数四十三页\编于二十三点支路电流法例题2分析结点数2个，结点电流方程数为1个支路数3个，回路电压独立方程数为2个结点电流参考方向及回路循行方向如图所示目前八页\总数四十三页\编于二十三点支路电流法例题2应用KCL和KVL得I1+I2=II1R1+IR－Us=0－I2R2+U－IR=0根据电流源特性可得I1+I2=II1R1+IR－Us=0I2=Is目前九页\总数四十三页\编于二十三点§1.2

叠加定理线性系统及其性质齐次性：若线性系统的输入为x，相应的输出为y；当输入为Kx时，输出则为Ky可加性：系统单独输入x1时输出为y1；单独输入x2时输出为y2；若输入为x1＋x2时，则相应的输出为y1＋y2目前十页\总数四十三页\编于二十三点叠加定理叠加定理在线性电路中，如果有多个独立源同时作用，根据可加性，它们在任一支路中产生的电流（或电压）等于各个独立源单独作用时在该支路所产生的电流（或电压）的代数和目前十一页\总数四十三页\编于二十三点叠加定理的“除源”“除源”的含义当某个独立源单独作用于电路时，其他独立源应该从电路中除去“除源”的方法电压源电压Us＝0，即电压源“短路”电流源电流Is＝0，即电流源“开路”目前十二页\总数四十三页\编于二十三点叠加定理例题左图所示电路中，已知Us＝15V，Is＝10A，R1=R2=R=1Ω,求各支路电流I1、I2和I目前十三页\总数四十三页\编于二十三点叠加定理例题单独考虑电压源Us，则应使电流源“开路”I21=0I11=I01=Us/(R+R1)目前十四页\总数四十三页\编于二十三点叠加定理例题单独考虑电流源Is，则应使电压源“短路”I22=IsI12=－Is×R/(R+R1)I02=Is×R1/(R+R1)目前十五页\总数四十三页\编于二十三点叠加定理例题根据叠加原理I1=I11+I12 =Us/(R+R1)－IsR/(R+R1)I2=I21+I22 =0+IsI=I01+I02 =Us/(R+R1)+IsR1/(R+R1)目前十六页\总数四十三页\编于二十三点§2.3

网络的化简二端线性电阻网络的等效化简利用等势点简化连接形式求等效电阻利用加压求流的方法求等效电阻目前十七页\总数四十三页\编于二十三点加压求流法示例目前十八页\总数四十三页\编于二十三点利用“电源互换原理”化简有源二端线性网络目前十九页\总数四十三页\编于二十三点“电源互换原理”解题示例利用电源互换原理化简并求解电流I目前二十页\总数四十三页\编于二十三点“电源互换原理”解题示例目前二十一页\总数四十三页\编于二十三点“电源互换原理”解题示例目前二十二页\总数四十三页\编于二十三点“电源互换原理”解题示例目前二十三页\总数四十三页\编于二十三点“电源互换原理”解题示例目前二十四页\总数四十三页\编于二十三点§2.4

戴维南及诺顿等效网络定理戴维南定理对任一有源二端线性网络，均可用一电压源与一电阻串联的组合模型等效代替电压源的源电压US为有源二端线性网络的开路电压UOC，电阻RS为有源二端线性网络除源后的等效电阻R0目前二十五页\总数四十三页\编于二十三点戴维南定理解题步骤戴维南定理解题步骤首先将欲求支路或包含欲求支路的部分电路从电路中分离出去，对剩余有源二端线性网络求开路电压UOC将有源二端线性网络除源，求其等效电阻R0画出戴维南等效电路，接入分离出去的支路或部分电路，求出待求量目前二十六页\总数四十三页\编于二十三点戴维南定理解题示例求如图R支路的电流I目前二十七页\总数四十三页\编于二十三点戴维南定理解题示例断开R，求UOC由如图循行方向，利用KVL有：

I1R1+UOC－US=0 I1=

－IS解得UOC=US+ISR1目前二十八页\总数四十三页\编于二十三点戴维南定理解题示例电路除源，求R0由如图箭头方向，利用二端电阻网络的简化方法有：

R0=R1目前二十九页\总数四十三页\编于二十三点戴维南定理解题示例画出戴维南等效电路根据US＝

UOC，RS＝

R0作出等效电路接入R支路由图解得I=UOC/(R0+R)目前三十页\总数四十三页\编于二十三点诺顿定理诺顿定理对任一有源二端线性网络，均可用一电流源与一电阻并联的组合模型等效代替电压源的源电压IS为有源二端线性网络的短路电流ISC，电阻RS为有源二端线性网络除源后的等效电阻R0目前三十一页\总数四十三页\编于二十三点诺顿定理解题步骤诺顿定理解题步骤首先将欲求支路或包含欲求支路的部分电路从电路中分离出去，对剩余有源二端线性网络求短路电流ISC将有源二端线性网络除源，求其等效电阻R0画出诺顿等效电路，接入分离出去的支路或部分电路，求出待求量目前三十二页\总数四十三页\编于二十三点诺顿定理解题示例求如图R支路的电流I目前三十三页\总数四十三页\编于二十三点诺顿定理解题示例将R短接，求ISC由如图循行方向，利用KVL和KCL有：

I1=US/R1 ISC=

I1+IS解得ISC=

US/R1+IS目前三十四页\总数四十三页\编于二十三点诺顿定理解题示例电路除源，求R0由如图箭头方向，利用二端电阻网络的简化方法有：

R0=R1目前三十五页\总数四十三页\编于二十三点诺顿定理解题示例画出诺顿等效电路根据IS＝

ISC，RS＝

R0作出等效电路接入R支路由图解得I=ISCR0/(R0+R)目前三十六页\总数四十三页\编于二十三点戴维南及诺顿等效网络的实验测定法目前三十七页\总数四十三页\编于二十三点§2.7

非线性电阻电路非线性电阻元件指阻值不为常数的电阻元件非线性电阻元件的图形符号非线性电阻元件的伏安特性曲线目前三十八页\总数四十三页\编于二十三点静态电阻和动态电阻静态电阻RQ定义：伏安特性曲线上任一点所对应的电压和电流的比值称为该点的静态电阻表达式：RQ=UQ/IQ动态电阻rQ定义：伏安特性曲线上Q点处，电压的微变量ΔU和电流的微变量ΔI的比值称为Q点的动态电阻表达式：rQ=ΔU/ΔI=du/di|Q目前三十九页\总数四十三页\编于二十三点图解法求解非线性电阻电路示例如图电路所示，求二极管的电流ID及其端电压UD，并求二极管的静态电阻和动态电阻目前四十页\总数四十三页\编于二十三点图解法求解非线性电阻电路示例分析包含非线性器件的电路整体只能采用KCL和KVL列出相关方程，因此在分析时通常先将电路分为线性和非线性两部分目前四十一页\总数四十三页\编于二十三点图解法求解非线性电阻电路示例对线性部分采用戴维南定理进行等效变换采用叠加定理：UOC=USR2/(R1+R2)+ISR1R2/(R1+R2