电路的分析方法（电工技术课件）

01.课前复习02.等效变换法（1）03.小结01.课前复习01.课前复习1.支路、节点、回路、网孔的概念（1）支路由一个或几个元件串接而成的无分支电路称为支路。（2）节点3条或3条以上支路的连接点称为节点。（3）回路电路中由支路构成的闭合路径称为回路。（4）网孔内部不含任何支路的闭合回路称为网孔。01.课前复习

01.课前复习

02.等效变换法（1）02.等效变换法（1）本节学习内容：串、并联电路的概念及特点电阻的等效变换重点：串、并联电路的特点难点：电阻的等效变换02.等效变换法（1）一、为什么学习等效变换法通过等效变换可以将一个结构复杂的电路用一个结构简单的电路替换，使电路的分析和计算变为简便，这种分析方法称为等效变换法。02.等效变换法（1）二、电阻的串联1.定义两个或两个以上的电阻依次相连，中间无分支的连接方式。下图为三个电阻串联的电路。02.等效变换法（1）2.串联电路的性质（1）串联电路中流过每个电阻的电流都相等（2）串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和（3）串联电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和（4）串联电路的总功率等于各串联电阻功率之和02.等效变换法（1）3.串联电路的分压作用在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，各电阻上消耗的功率与其电阻值成正比。当只有两个电阻串联时，U1和U2分别为02.等效变换法（1）4.串联电路的应用（1）利用小电阻的串联来获得较大阻值的电阻。（串联电阻叠加）（2）利用串联电阻构成分压器，可使一个电源供给几种不同的电压，或从信号源中取出一定数值的信号电压。（串联分压）（3）利用串联电阻的方法，限制和调节电路中电流的大小。（I=U/R)（4）利用串联电阻来扩大电压表的量程，以便测量较高的电压等。02.等效变换法（1）

02.等效变换法（1）三、电阻的并联1.定义两个或两个以上的电阻接在电路中相同的两点之间的连接方式。02.等效变换法（1）2.并联电路的性质并联电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。(2)并联电路中的总电流等于各电阻中的电流之和。(3)并联电路的等效电阻(即总电阻)的倒数等于各并联电阻的倒数之和。(4)并联电路消耗功率的总和等于相并联各电阻消耗功率之和。02.等效变换法（1）3.并联电路的分流作用在并联电路中，电流的分配与电阻成反比，即阻值越大的电阻所分配到的电流越小，反之电流越大。当两个电阻并联时，I1和I2分别为02.等效变换法（1）4.电阻并联的应用（1）凡是工作电压相同的负载几乎全是并联，可使任何一个负载的工作情况不受其他负载的影响。（2）用并联电阻来获得某一较小电阻。（3）在电工测量中，广泛应用并联电阻的方法来扩大电流表的量程。02.等效变换法（1）

02.等效变换法（1）四、电阻的混联1.定义既有电阻的串联，又有电阻的并联的电路。2.计算混联电路等效电阻的大致步骤(a)把电路整理和化简成易看清的串联或并联电路。

(b)根据简化的电路进行计算。

02.等效变换法（1）教材P33【例2-3】如图所示的电路中，试画出简化电路。02.等效变换法（1）

02.等效变换法（1）【练习1】在电阻串联的电路中，各电阻两端的电压与其自身的电阻成（）。A.反比B.串联关系C.正比D.不确定【练习2】在电阻并联的电路中，各电阻通过的电流与其自身的电阻成（）。A.不确定B.并联关系C.正比D.反比CD02.等效变换法（1）【练习3】如图所示的电阻并联电路，估算其等效电阻值(误差不超过5%)为()。A.100kΩB.50kΩC.1kΩD.45kΩC02.等效变换法（1）【练习4】图示电路中，A、B间的等效电阻的估算值(误差不超过5%)为()。A.50kΩB.100kΩC.1kΩD.3.33kΩB03.小结03.小结1.串联电路电流、电压、电阻、电功率的规律2.并联电路电流、电压、电阻、电功率的规律3.混联电路的分析01.课前复习02.等效变换法（2）03.小结01.课前复习01.课前复习1.串联电路电流、电压、电阻、电功率的规律（1）串联电路中流过每个电阻的电流都相等。（2）串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和。01.课前复习（3）串联电路的等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻之和（4）串联电路的总功率等于各串联电阻功率之和01.课前复习2.并联电路电流、电压、电阻、电功率的规律(1)并联电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压。(2)并联电路中的总电流等于各电阻中的电流之和。01.课前复习(3)并联电路的等效电阻(即总电阻)的倒数等于各并联电阻的倒数之和。(4)并联电路消耗功率的总和等于相并联各电阻消耗功率之和。01.课前复习3.混联电路的分析计算混联电路等效电阻的大致步骤(a)把电路整理和化简成易看清的串联或并联电路。

(b)根据简化的电路进行计算。02.等效变换法（2）02.等效变换法（2）本节学习内容：电压源和电流源的串联、并联两种实际电源模型的等效变换重点：电压源和电流源的串联、并联难点：两种实际电源模型的等效变换02.等效变换法（2）一、电压源理想电压源实际电压源02.等效变换法（2）1.电压源的串联（1）理想电压源（2）实际电压源R=R1+R202.等效变换法（2）教材P34【例2-5】求下面两图的等效电路。2Ω4Ω2Ω4Ω+-+-+-+-6Ω6Ω3V-+5V8V5V-+3V2V02.等效变换法（2）2.电压源的并联（1）理想电压源（2）实际电压源只有电压相等的电压源才能并联。02.等效变换法（2）二、电流源理想电流源实际电流源02.等效变换法（2）1.电流源的串联（1）理想电流源理想电流源输出为定值，不同电流定值的电流源不能串联。（2）实际电流源Iab=I1=I2=6Arab=r1+r2=20Ω02.等效变换法（2）2.电流源的并联（1）理想电流源（2）实际电流源（注意参考方向）02.等效变换法（2）教材P36【例2-6】求下面两图的等效电路。+U-+U-4Ω4Ω6Ω6Ω3A5A5A+U-+U-8A2.4Ω2A2.4Ω02.等效变换法（2）三、电压源和电流源的等效变换同一个实际电源可以用两种不同形式的电路模型，相对于外电路而言，由于它们的伏安特性（端电压U和提供的电流I）是相同的。所以对负载来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，它们之间可以互变。02.等效变换法（2）一个实际电压源电路等效为一个实际电流源电路。US=ISRS’RS=RS’02.等效变换法（2）注意事项(1)“等效”指对外电路等效，对电源内部不等效。(2)变换时，两种电路极性必须一致，即US正极与IS流出端相对应。(3)理想电压源和理想电流源之间不能进行等效变换。02.等效变换法（2）教材P38【例2-7】如图所示，已知US=8V,RS=2Ω。试将电压源等效变换为电流源。IS=US/RS=8/2=4A02.等效变换法（2）教材P38【例2-8】将下图中各电源电路分别进行简化。结论1理想电压源与理想电流源串联，理想电压源无用。结论2理想电压源与理想电流源并联，理想电流源无用。02.等效变换法（2）教材P38【例2-8】将下图中各电源电路分别进行简化。结论3电阻与理想电流源串联，等效时电阻无用。结论4电阻与理想电压源并联，等效时电阻无用。02.等效变换法（2）【练习（实际电压源的并联）】如图所示的电路，将其简化为一个电压源与一个电阻串联的形式。解:(1)把两个电压源分别等效成电流源。Is1=5/10=0.5AIs2=10/5=2A02.等效变换法（2）

02.等效变换法（2）教材P39【例2-9】如图所示，用电源等效变换法求流过负载的电流I。电阻与理想电流源串联，等效时电阻无用。将电压源等效成电流源两电流源并联电流源等效成电压源

02.等效变换法（2）【练习1】把图1所示的电路用图2所示的等效理想电流源代替,该等效电流源的参数为(

)。

A.

2AB.-4AC.-2AD.2AC02.等效变换法（2）【练习2】已知图1

中的US1

=4V，

IS1

=2A。用图2所示的等效理想电流源代替图1

所示的电路，该等效电流源的参数为(

)。

A.6A

B.2

A

C.-2AD.-6A

C02.等效变换法（2）【练习3】已知图1电路中的US1

=4V，

IS1

=2A。用图2所示的理想电压源代替图1所示的电路，该等效电压源的参数US为（

）。

A.-4VB.4V

C.-2V

D.2V

B03.小结03.小结1.电压源的串联、并联2.电压源的串联、并联3.两种实际电源模型的等效变换01.课前复习02.支路电流法03.小结01.课前复习01.课前复习1.电压源的串联01.课前复习1.电压源的并联01.课前复习2.电流源的串联01.课前复习2.电流源的并联Is1Is2Rs1Rs2+-UIsRs01.课前复习3.两种实际电源模型的等效变换US=ISRS’RS=RS’02.支路电流法02.支路电流法本节学习内容：掌握应用支路电流法求解电路（难点）02.支路电流法一、支路电流法的定义支路电流法就是以支路电流为变量，根据基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），列出节点电流方程和回路电压方程，求解支路电流的方法。02.支路电流法二、支路电流法的解题步骤1.确定支路数，标出支路电流的参考方向。2.确定节点个数，列出节点电流方程。3.确定回路个数，列出回路电压方程。4.联立独立方程，求解支路电流。02.支路电流法1.确定支路数，标出支路电流的参考方向。图中共有3条支路badbdbcd02.支路电流法2.确定节点个数，列出节点电流方程。图中共有2个节点，列出节点电流方程。节点b：I1+I2-I3=0节点d：-I1-I2+I3=0如果电路有n个节点，那么它能列出（n-1）个独立节点电流方程。02.支路电流法3.确定回路个数，列出回路电压方程。图中共有3条，列出回路电压方程。回路abda：I1R1+I3R3-US1=0回路bcdb：-I2R2-I3R3+US2=0回路acda：I1R1-I2R2-US1+US2=0如果电路有n个网孔，那么它能列出n个独立回路电压方程。02.支路电流法教材P41【例2-10】US1=10V，US2=12V，US3=10V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2Ω，R4=2Ω，R5=2Ω。试用支路电流法求电路中各支路电流。解：（1）标出各支路电流的参考方向，选取绕行方向。（2）选节点a，列KCL方程。-I1+I2+I3=0I1I3I21202.支路电流法教材P41【例2-10】US1=10V，US2=12V，US3=10V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2Ω，R4=2Ω，R5=4Ω。试用支路电流法求电路中各支路电流。（3）选择2个网孔，列KVL方程。网孔1：I1R1+I1R2+I3R3+US3-US1=03I1+I1+2I3+10-10=02I1+I3=0网孔2：-I3R3+I2R4+I2R5-US2-US3=0-2I3+2I2+4I2-12-10=03I2-I3-11=0I1I3I21202.支路电流法教材P41【例2-10】US1=10V，US2=12V，US3=10V，R1=3Ω，R2=1Ω，R3=2Ω，R4=2Ω，R5=4Ω。试用支路电流法求电路中各支路电流。（4）联立方程。

-I1+I2+I3=02I1+I3=03I2-I3-11=0解得：

I1=1AI2=3AI3=-2AI1I3I21202.支路电流法【练习1】在图示电路中，已知

US1＝12V，US2＝12

V

，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω。求各支路电流

。解：列KCL方程：列KVL方程：左网孔：中网孔：右网孔：02.支路电流法【练习1】在图示电路中，已知

US1＝12V，US2＝12

V

，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝2Ω，R4＝4Ω。求各支路电流

。解：联立方程，代入数据。I1+I2-I3-I4＝0-I1-2I3+12＝0I1-2I2-12+12＝02I2＋4I4-12＝0

解得I1＝4A，I2＝2A，I3＝4A，I4＝2A02.支路电流法【练习2】以电路的支路电流为未知量，直接应用

KCL

和

KVL

求解电路的方法，称为（

）。A.支路电流法B.回路电流法C.节点电压法

D.网孔电流法A02.支路电流法【练习3】在支路电流法分