电阻电路的基本分析方法

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1、第二章电阻电路的基本分析方法第二章电阻电路的基本分析方法§2.1引言§2.2电阻电路中的一些等效规律§2.3KCL和KVL的独立方程数§2.4支路分析法§2.5网孔电流法§2.6节点电压法§2.7回路电流法§2.8含有运算放大器的电阻电路+§2.1引言☆几个术语：●线性电路：除激励源外，所有元件均为线性元件的电路。●电阻电路：除激励源外，所有元件均为电阻元件的电路（可含有电阻性的受控源）。●线性电阻电路：除激励源外，所有元件均为线性电阻的电路（可含有电阻性的线性受控源）。●直流电路：激励源为直流的电阻电路或

2、动态电路。●交流电路：激励源为交流的电阻电路或动态电路。☆本章讨论线性电阻电路的基本的、常用的、规范的求解方法。●动态电路：除激励源外,元件中含有动态元件（如电感、电容）的电路（可含有受控源）。●非线性电路：除激励源外，元件中含有非线性元件的电路。§2.2电阻电路中的一些等效规律§2.2电阻电路中的一些等效规律●求图(a)的电流i。※研究等效化简规律的目的和意义（见下例）。●虽然可以直接对图(a)列方程（待学）求电流i，但还有更简单的等效化简法。因为只求电流变量i，若将图(a)等效化简（待学）为图(b)，更

3、简单。☆化简的原则是：右边完全不同的两个单口具有完全相同的端口VAR。则，右边两个单口对左边电路是“互为等效”的。【等效的定义】【等效的对象】任意相同外电路N。【等效的目的】：化简电路，方便求解。若单口网络A和B具有相同的VAR，则称A和B“互为等效”。（注意：A和B内部可以完全不同。）●其含义是：在下面两图中，求解任意相同的外电路N，将使N得到相同的支路电流、电压和功率。(一)电阻的串并联称为n个串联电阻的等效电阻。●两单口具有相同的端口VAR，对a、b以外的电路互为等效。☆串联电阻Rk的电压与端口电压u的关

4、系:●可见，串联电阻Rk上分得的电压，与Rk成正比。●电阻串联，在电路中广泛用。如，限压，分压，限流等。（1）串联称为n个并联电阻的等效电导。☆两电阻R1、R2并联，则：☆并联电阻Rk(电导Gk)的电流与端口电流i的关系：（2）并联●R1、R2的分流公式为：●可见,并联电阻Rk上分得的电流,与Rk成反比,即与Gk成正比。●对于(近似理想的)电压源,众多负载是并联的。各负载的电流和功率(基本)与负载的多少无关。(二)电阻的Δ—Y等效变换●按等效定义，要求：对应端口的电压、电流相等，即端口的VAR相同。☆电阻的Δ—

5、Y等效变换的意义(三)电压源串并联（1）电压源串联☆注意：图中各电压源的参考方向是任意假定的，若某电压源的参考方向与图相反，则在式中该项的前面取负号。☆不同的电压源，可以串联，无限制。（2）电压源并联(四)电流源串并联（1）电流源串联☆相同电压源的并联，是无意义的。☆相同电流源的串联，是无意义的。☆注意：电压不等或极性不同的电压源是不能并联的,因为这违背了KVL。电压相等并极性相同的电压源的并联,等于一个电压源。☆注意：电流不等或方向不同的电流源是不能串联的,因为这违背了KCL。电流相等并方向相同的电流源的串联

6、,等于一个电流源。（2）电流源并联☆不同的电流源，可以并联，无限制。☆注意：图中各电流源的参考方向是任意假定的，若某电流源的参考方向与图相反，则在式中该项的前面取负号。(五)电压源与支路并联(六)电流源与支路串联☆对外电路来说，与电压源并联的支路是多余的。☆对外电路来说，与电流源串联的支路是多余的。☆对给定的外电路来说，支路并联与否只改变电压源的电流，余者无影响。☆对给定的外电路来说，支路串联联与否只改变电流源的电压,余者无影响。(七)“实际电源”的等效变换☆结论:●证明:☆对外电路来说，电压源与电阻的串联组合

7、，可等效为电流源与电阻的并联组合。或反之。☆实际电压源的串联内阻不为零,实际电流源的并联内阻不是无穷大。☆规律:总结。☆注意：●理想电压源与理想电流源之间不能互换，原因是这两种理想电源定义本身是相互矛盾的，二者不会具有相同的VAR。●实际电压源相当于理想电压源与电阻串联，实际电流源相当于理想电流源与电阻并联；故实际电压源与实际电流源之间的相互等效，就是理想电压源串电阻与理想电流源并电阻之间的相互等效。●实际电源的等效方法和原则，也适用于受控源（条件：控制量不在被等效替换的电路内）。例如，下图。基本练习基

8、本练习练习：请化成最简电路●节点KCL【例2—1(书)】求图(a)的电流i。【例】求电流I。(八)单口网络的输入电阻Rin(1)Rin（等效电阻Req）的定义图a所示单口电阻网络,其内不含独立电源，但可有电阻性受控源。设端口的u、i参考方向关联，则该单口可以用一个电阻Req来等效，即图a☆关于Req和Rin的说明:①若图(a)单口为纯电阻网络，且没有受控源，可直接通过电阻的串联、并