线性电阻网络分析..ppt

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1、电工基础东北大学信息学院电子信息工程研究所第二章线性电阻网络分析第二章线性电阻网络分析2.1电路的图2.2KCL和KVL的独立方程数2.3支路电流法2.4回路电流法2.5节点电压法2.6替代定理2.7叠加原理2.8等效电源定理2.9特勒根定理2.10互易定理2.11复杂电阻电路分析的示例对具有n个节点和l条支路的电路:(1)先假设各支路电流的参考方向，并标于图中(2)应用KCL建立(n-1)个节点电流方程对节点(1)对节点(2)对节点(3)(2-1)(2-2)(2-3)2.3支路电流法(branch-currentme

2、thod)(3)应用KVL建立[l-（n-1）]个独立回路电压方程对回路1对回路2对回路3(4)联立求解独立的节点方程和独立的回路方程即可求出图示网络中待求的各支路电流。●平面网络与非平面网络●独立回路的选取平面网络：选网孔为独立回路非平面网络：所选回路至少要包含一条前面已选回路中未包含的支路●将受控源按独立电源处理，然后补充控制量与方程变量间关系方程例用支路电流法求图所示电路中各支路电流ba+-E2R2+-R3R1E1I1I3I212Il1Il2回路1：Il1(R1+R3)–Il2R3=E1Il2(R2+R3)-Il

3、1R3=-E2回路2：2.4.1回路方程及其一般形式回路法的步骤和注意事项：(1)选定一个独立回路电流。回路电流的参考方向任意选定，一般取顺时针方向。2.4回路电流法(loopcurrentmethod)(2)列出回路电流方程。应注意，自阻(selfresistance)总是正的，互阻(mutualresistance)的正负则由相关的两个回路电流通过公共电阻时两者的参考方向是否一致而定，如一致取正，不一致取负；电路中含有电阻和电流源并联时，可将其转换成电阻和电压源串联。(3)联立求解回路电流方程，求得各回路电流。(4

4、)指定各支路电流的参考方向，支路电流则为有关回路电流的代数和。例在图示的直流电路中，电阻和电压源已经给定，试用回路法求各支路电流2.42电路中含有理想电流源支路当电路中有理想电流源时，一般采取下述的几种方法来处理：(1)只让一个回路电流通过电流源。该回路电流仅由电流源决定，省去该回路KVL方程，其余回路电流方程照列。(2)把电流源的电压作为变量，增补电流源电流与回路电流间约束方程。(3)电流源的转移2.4.3电路中含有受控源（1）先将受控源作为独立电源处理（2）再将控制量用回路电流表示对节点①：对节点②：2.5节点电压

5、法(node-voltagemethod)解题步骤2.5.1节点方程及其一般形式令有(1)尽可能取电压源支路的负极性端作为电位参考点，(2)将电压源支路的电流作为未知量列入节点方程，并将该电压源与两端节点电位的关系作为补充方程，当网络中存在电压源支路时，可以采取下面几种方法：现将节点法的解题步骤和注意事项归纳如下：(1)指定参考节点(referencenode)(参考节点电位为零)，其余节点与参考节点之间的电压就是节点电位；(2)列出节点电位方程，自导(selfconductance)总是正的，互导(mutual

6、conductance)总是负的；(3)联接到本节点的电流源，当其电流方向指向节点时前面取正号，反之取负号；(4)由节点方程解出各节点电位，便可求出各支路电流。(3)电压源的转移。求并联支路电压弥尔曼定理:当网络中存在恒流源时，恒流源支路的电阻不计入。两个结点的结点电压方程的推导：设：Vb=0V，节点电压为U，参考方向从a指向b。baE2+–I2ISI3E1+–I1R1R2R3+–U替代定理：任意线性和非线性，时变和时不变网络，在存在唯一解的条件下，若某支路电压或支路电流已知，那么该支路就可以用一独立的电压源或电流

7、源替代(电压源等于该支路电压，电流源等于该支路电流)，并不影响网络中其余部分的电流，电压。2.6替代定理(substitutiontheorem)叠加原理：在线性电路(linearcircuit)中，当有两个或两个以上的独立电源作用时，任意支路的电流或电压，都是各个独立电源单独作用而其他独立电源不作用时，在该支路中产生的各电流分量或各电压分量的代数和。2.7叠加原理(superpositiontheorem)齐性(homogeneityproperty)原理：在线性电路中,只有一个独立源作用时,支路的电流和电压与激

8、励电源成正比——响应(response)与激励(excitation)成正比。例2-6应用叠加原理计算图示电路的支路电流I6和电压U2。应用叠加原理，应注意以下几点：(1)只能用来计算线性电路的电流和电压，对非线性电路不适用(2)叠加时要注意电压和电流的参考方向，求和时要注意各电压量和电流分量的正负,某电流或电压分量的参考方向与