吉林大学电工学课件第二章

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1、第二章电路的分析方法第二节叠加原理第五节戴维宁定理与诺顿定理第三节电压源与电流源的等效变换第一节支路电流法第四节弥尔曼定理第六节非线性电阻电路的分析目录习题第一节支路电流法支路电流法支路电流法解题步骤返回一、支路电流法以支路电流为未知量，直接利用基尔霍夫两个定律对节点和回路列出所需要的方程组,解出各未知电流。返回一般，对含有n个节点、b条支路的电路，可列出(n-1)个KCL独立方程和（b－n+1）个KVL独立方程.一般，任选一节点为参考节点，对其余(n-1)个节点列出KCL方程；选独立网孔（单孔回路）列出KVL方程。返回I1+I2－I3=0I1R1+I3R3－US1=0

2、I2R2+I3R3－US2=0++US1US2abI1I2I3R2R3<1><2>R1返回1.首先规定各支路电流的参考方向和回路绕行方向；2.用KCL对任意（n－1）个节点列电流方程；3.用KVL对自然网孔列出回路电压方程；4.联立b个方程求出各支路电流。二、支路电流法解题步骤返回例1、用支路电流法列出求解各支路电流所需的方程组。I3bI1R1aE1R3E3I4R4R2I2I5E5R5+++---E2-+[3][2][1]ca:I1+I2－I5=0c:I5+I4－I3=0[1]:－E1+I1R1－I2R2+E2=0[2]:－E2+I2R2+I5R5+E5－I4R4=0[

3、3]:I4R4－E3+I3R3=0返回例2、已知US=10V，IS=8A，R1=R4=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，用支路电流法求各支路电流。I1ISI4+-acb②R1R2R4R3USI3I2解：列KCL方程a：I1+I2－I3＝0b：I3+IS－I4＝0列KVL方程R1I1－R2I2＋US＝0－US＋R2I2＋R3I3＋R4I4＝0联解得I1＝－4A，I2＝3AI3＝－1A，I4＝7A①一般不选择含有恒流源的回路列写KVL方程返回第二节叠加原理叠加原理原理验证几点说明返回在由多个独立电源共同作用的线性电路中,任一支路的电流(或电压)等于各个独立电源分别单独作用在该支

4、路中产生的电流(或电压)的叠加(代数和)。一、叠加原理不作用的恒压源短路,不作用的恒流源开路。返回I1＋I=I2－I1R＋US1＋RI＝0－US2＋I2R＋RI＝0二、原理验证IRRR+-US2+US1-已知：US1=4V，US2=16V，R=4ΩI1＝2AI2＝3AI=1AI=I'+I"=1AUS1单独作用I'=－US1R(R+R/2)2R=－1/3AUS2单独作用I"=US2R(R+R/2)2R=4/3AI1I2返回三、几点说明叠加原理只适用于线性电路。电路的结构不要改变。将不作用的恒压源短路，不作用的恒流源开路。最后叠加时要注意电流或电压的方向:若各分电流或电压与

5、原电路中电流或电压的参考方向一致取正，否则取负。功率不能用叠加原理计算。返回例1、用叠加原理求图示电路中的I。解:电流源单独作用时电压源单独作用时10A2Ω1Ω5Ω+-10V4ΩII′=〔1/(1+4)〕×10A=2AI″=10/5A=2AI=I′+I″=4A返回例2、用叠加定理求图示电路中的I。2Ωab4Ω4Ω4Ω-+16V··解：I·cI=I′+I″=－1.25A电压源单独作用时Rbc′=4∥（4+2)Ω=2.4ΩUbc′=16×2.4/(4+2.4)V=6VI′=－6/(2+4)A=－1A电流源单独作用时Rbc′=4∥4Ω=2ΩI″=－1×2／(2+2+4)A=－

6、0.25A1A返回例3、已知E=12V，Uab1=10V，求去掉E后，Uab2=？R+-ERRRIS1IS2解：依叠加原理，Uab1=10V是E，IS1，IS2共同作用的结果。ab··设Uab'为E单独作用的电压。Uab2=10V－Uab'=7VUab'=ER／4R=3V返回+－10V4kΩ2kΩ2kΩI1mA例4、用叠加原理求图示电路中的I。2kΩI=I′+I″=1.507mA电流源单独作用时电压源单独作用时:解:返回第三节电压源与电流源的等效变换返回等效变换的概念二端电阻电路的等效变换独立电源的等效变换电源的等效变换无源二端网络的输入电阻和等效电阻一、等效变换的概念

7、两个端口特性相同，即端口对外的电压电流关系相同的电路，互为等效电路。1、等效电路返回2、等效变换的条件对外电路来说，保证输出电压U和输出电流I不变的条件下电压源和电流源之间、电阻可以等效互换。※等效变换对内电路来说，不一定等效。返回二、二端电阻电路的等效变换1、电阻的串联+－UR1R2Rii+－URediRed=R1+R2+···+Ri返回分压公式：消耗功率：总电阻：◎◎◎返回2、电阻的并联+－UR1iR2Ri+－URedi1／Red=1／R1+1／R2+···+1／RiGed=G1+G2+···+Gi返回分流公式：消耗功率：总电阻：◎◎