电工学（电工技术）_电路的分析方法教案.doc

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1、电工学（电工技术）电子教案19精品课建设电工学（电工技术）电子教案第二章电路分析方法本章将介绍基于“等效”概念的电源等效变换法KCL、KVL基础上的其他电路方法：支路电流法、节点电压法以及建立在线性电路和“等效”基础上的叠加原理、戴维宁定理及诺顿定理。2.1电源等效变换法2.1.1（理想的）电压源、电流源的串联和并联电压源1、串联+--++-us2us1us3+-usii+-ususk方向与us方向一致时取正usk方向与us方向不一致时取负2、并联+-+-us1us2同极性、同数值并联电流源1、并联：要承受同一个电压is2is3is1isisk方向与is方向一致取正isk方向与

2、is方向不一致取负2、串联：同方向、同数值串联2.1.2实际电源的等效互换19精品课建设电工学（电工技术）电子教案+-usRsuN1+-uiRsiis+-uiN2N1：u=us-RsuiN2：等效互换条件注意：1、两个条件必须同时满足+-5Ω5Ω2A2、保持变换前后参考方向一致3、等效是对外部而言，对内不等效4、与理想电压源并联的元件（支路）对外电路不起作用；当对外电路讨论时，并联的元件（支路）可断开处理5、与理想电流源串联的元件（支路）对外电路讨论时可以短接。例题2-1用电源等效变换法求图示电路中的电压u.-++-u2A3Ω6V4Ω-++-6V4V2Ω2Ω-++-u2A3Ω6

3、V4Ω2Ω2Ω3A2A-++-u2A3Ω1Ω1A6V4Ω+-u4Ω-+1Ω-+1V3Ω6V2A+-4Ω5V19精品课建设电工学（电工技术）电子教案+-u+-+-4Ω4Ω5V8V+-u，2A5/4A4Ω4Ω+-u2.1.3电阻的串联、并联和混联1。电阻的串联++++____u2u1u3uR2R3R1ii+_uReq特征：流过同一电流（用于以后判断是否为串联）（1）KVL:（2）等效电阻：（3）分压公式：（4）功率：　　　+_iR1R3R2G3G2G1ui3i2i1i+_u(Req)Geq2．电阻的并联特征：（1）承受同一个电压（2）KCL:19精品课建设电工学（电工技术）电子教案

4、分流不分压，分流电路　　　（3）等效电阻：（4）分压公式：（5）功率：　　　3．电阻的混联串联　　串并联R1R2R3ReqR1R2R3Req　　　　　2.1.3电阻的Y—⊿等效变换++-u13u23-i1i2123YR31R12R23R1R3R2132若两个三端网络的电压u13、u23与电流i1、i2之间的关系完全相同时，则称这两个三端网络对外互为等效。等效互换的公式：Y形：u13=R1i1+R3(i1+i2)=(R1+R3)i1+R3i2u23=R2i2+R3(i1+i2)=R3i1+(R2+R3)i219精品课建设电工学（电工技术）电子教案⊿形：⊿—Y：R31R12R231

5、32+-u23+-u13i1分母为⊿形中三个电阻之和。分子为⊿形中与之对应节点相联的电阻之积Y—⊿：分子为Y形电阻的两两乘积之和分母为Y形与之对应两节点无关的电阻例2－2求Rab=？9Ωab3Ω3Ω6Ω6Ω3Ω1Ω9Ω1Ω1Ω6Ω6ΩabΩ19精品课建设电工学（电工技术）电子教案1.2支路电流法以支路电流为未知量，根据KCL、KVL列关于支路电流的方程，进行求解的过程。基本步骤I22R2R1I1Us4+_R4+_Us1I4R5I54R6I6+Us2_I33_14ⅠⅡⅢ图2-1仅含电阻和电压源的电路第1步选定各支路电流参考方向，如图2-1所示。各节点KCL方程如下：1234可见，

6、上述四个节点的KCL方程相互是不独立的。如果选图2-1所示电路中的节点4为参考节点，则节点1、2、3为独立节点，其对应的KCL方程必将独立，即：123第2步对（n－1）个独立节点列KCL方程第3步．对个独立回路列关于支路电流的KVL方程Ⅰ：Ⅱ：Ⅲ：第4步．求解19精品课建设电工学（电工技术）电子教案2.3节点电压法任意选择电路中某一节点作为参考节点，其余节点与此参考节点间的电压分别称为对应的节点电压，节点电压的参考极性均以所对应节点为正极性端，以参考节点为负极性端。如图2-2所示的电路，选节点4为参考节点，则其余三个节点电压分别为Un1、Un2、Un3。节点电压有两个特点：独立

7、性：节点电压自动满足KVL，而且相互独立。完备性：电路中所有支路电压都可以用节点电压表示。节点电压法是以独立节点的节点电压作为独立变量，根据KCL列出关于节点电压的电路方程，进行求解的过程。建立方程的过程（如图2-2）2ISG1G5G3G4G2134图2-2第一步，适当选取参考点。第二步，根据KCL列出关于节点电压的电路方程。节点1：节点2：节点3：第三步，具有三个独立节点的电路的节点电压方程的一般形式式中，称为自由导，为连接到第个节点各支路电导之和，值恒正。称为互电导，为连接于节点与之间支