《电路分析方法》PPT课件.ppt

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1、第二章电路分析方法电路分析方法等效变换支路和回路电流法戴维南定理叠加定理线性电路和非线性电路简单RC电路最大功率输出等效变换目的：化复杂为简单，便于求解分析两电路等效条件它们端口的伏安关系相同（电压、电流）等效变换的例子（1）实际电压源和实际电流源的变换（2）电流源之间的合并（3）电压源之间的合并（4）串、并联及分压、分流电压源与电流源的变换等效：电流源的合并（KCL）电压源的合并（KVL）串联电阻串联的特点：电阻电流相同总电压等于各电阻电压降之和等效电阻等于各电阻之和并联电阻并联的特点：电阻电压相同总电流等于各电阻电流之和等效电阻的倒

2、数等于各电阻的倒数之和R=R1∥R2=R1·R2/(R1+R2)并联后的等效电阻值小于支路上的任一电阻值只适合于两个电阻并联，更多电阻的并联如何呢？分压和分流串联电阻的电压分配与其电阻值成正比并联电阻的分流大小与其电阻值成反比等效电路分析应用a，b两图虚框外端口伏安关系相同，等效两电路的UR相同，但内部消耗功率不同等效变换方法只能用来求解外电路，不能用来求解等效电路本身等效变换求解示例IS=46.7ARS=0.353ΩI3=46.7×0.353/(0.353+2)≈7A电路分析方法等效变换支路和回路电流法戴维南定理叠加定理线性电路和非线性

3、电路简单RC电路最大功率输出支路电流法以支路电流为求解对象求解步骤（1）设定各支路电流的参考方向，假定有b条支路（2）应用KCL对结点列出n-1个独立的电流方程，n表示电路中的结点数（3）选择b-(n-1)个回路，指定循环方向（4）应用KVL，建立所选回路中各支路的电压方程（5）联立（2）和（3）得到的方程求解示例（P22）回路电流法通过求解回路电流再求解其他未知量求解步骤（1）选定一组独立回，指定回路中电流参考方向（2）列出各回路电压平衡方程（3）求解方程组得到回路电流（4）根据支路电流和回路电流的关系，可求出所有支路电流和其他未知量示

4、例P23电路分析方法等效变换支路和回路电流法戴维南定理叠加定理线性电路和非线性电路简单RC电路最大功率输出戴维南定理任何一个线性有源二端网络，都可以用一个电动势EO和一个内电阻RO的串联来等效。EO等于有源二端网络开路的电压RO等于有源二端网络无源时，两端之间的等效电阻戴维南定理使用示例U=?用戴维南定理解题步骤：(1)将待求电路部分开路，求出开路电压UO(2)求戴维南等效电阻RO。电压源短路、电流源开路，用串联或并联公式计算(3)复原开路部分，求待求电压或电流求解步骤一求解步骤二求解步骤三U=-17×6/(14+3+6)=-4.44V电

5、路分析方法等效变换支路和回路电流法戴维南定理叠加定理线性电路和非线性电路简单RC电路最大功率输出叠加定理分析线性电路中常用的一个定理定理在线性电路中有多个独立电源共同作用时，任一支路上的电流或电压都可以等于这个电路中各个独立电源单独作用时，在该支路上所产生的电流或电压的叠加使用注意对支路电流叠加时，应以原电路的支路电流参考方向为准保证前后电路中的结构和参数一致用叠加定理求U3V电压源和2A电流源分别作用产生U’和U’’，U=U’+U’’叠加定理解题要点(1)电压源不作用，为零值电压源，短路(2)电流源不作用，为零值电流源，开路电压源单独作

6、用（1）3V电压源单独作用分压得到U’=3×6/(10+4+3+6)=0.78V电流源单独作用（2）2A电流源单独作用分流得到U’’=[-2×10/(10+13)]×6=-5.22V叠加U=U’+U’’=0.78+(-5.22)=-4.44V电路分析方法等效变换支路和回路电流法戴维南定理叠加定理线性电路和非线性电路简单RC电路最大功率输出线性电路戴维南定理和叠加定理的适用条件：线性电路线性电路中元件都为线性元件线性电路的可叠加性非线性电路电路中使用了非线性元件非线性电路的不可叠加性4.652×2＝9.304≠9.643电路分析方法等效变换

7、支路和回路电流法戴维南定理叠加定理线性电路和非线性电路简单RC电路最大功率输出简单RC电路开关置于b点时，uC=0（稳定状态Ⅰ）开关置于a点时，uC=US（稳定状态Ⅱ）简单RC电路的过渡过程1.电容充电的过渡过程2.电容放电的过渡过程3.电容充放电过渡过程的时间常数过渡过程：电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态。条件：电路结构和参数的突然改变电路分析方法等效变换支路和回路电流法戴维南定理叠加定理线性电路和非线性电路简单RC电路最大功率输出负载功率负载功率是电路分析和设计需要考虑的重要参数负载获得最大功率的条件：负载电阻等于电源内阻即R=

8、RSP=RI2=R·E2/(R+RS)2PMAX=E2/4RSRPE2/4RS本章小结电流源和电压源的等效变换电阻的串、并联及分压、分流关系分别针对支路电流和回路电流的分析戴维南定理和叠加定理