电路分析方法课件.ppt

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1、第三章电阻电路的分析方法重点：熟练掌握电路方程的列写方法：支路电流法网孔电流法回路电流法结点电压法3.3支路电流法3.5结点电压法3.6含理想运算放大器电路的分析3.4回路电流法3.1电路的图3.2KCL和KVL的独立方程数目的：找出一般（对任何线性电路均适用）的求解线性网络的系统方法（易于计算机编程序求解）。对象：含独立源、受控源的电阻网络的直流稳态解。应用：主要用于复杂的线性电路的求解。复杂电路的分析法就是根据KCL、KVL及元件电压和电流关系列方程、解方程。根据列方程时所选变量的不同可分为支路电流法、回路电流法和结点电压法等。电路性质1.元

2、件的电压电流的约束（VCR）2.电路结构的约束（KCL、KVL）相互独立基础：3.1电路的图图论是数学领域中一个十分重要的分支，这里所涉及的只是图论在网络中的应用，称网络图论。网络图论也称网络拓扑。为在计算机上系统地列出一个复杂网络的方程以便分析，就要用到网络图论和线性代数的一些概念。随着计算机的发展，网络图论已成为计算机辅助分析中很重要的基础知识，也是网络分析、综合等方面不可缺少的工具。图论是数学家欧拉创始的。1736年欧拉解决了有名的难题：肯尼希堡城七桥问题。该镇的普雷格尔河中有两个小岛，共有七座桥与两岸彼此连通，问题：从陆地或岛上任一地方开始

3、，能否通过每座桥一次且仅仅一次就能回到原地。欧拉用顶点表示陆地区域，用联接相应顶点的线段表示各座桥（如左图），于是七桥问题就变为一道数学问题：在左图中是否可能连续沿各线段，从某一始点出发只经过各线段一次且仅仅一次又回到出发点，即是否存在一条“单行曲线”。ABCD欧拉得出了一般结论，即存在单行曲线的必要、充分条件是奇次顶点（联接于顶点的线段数为奇数）的数目为0或2。显然上图不满足此条件，因此七桥问题的答案是否定的。在七桥问题中，欧拉用点表示陆地，用线段表示桥。图论中，把一些事物及其之间的联系用点和连接于点与点之间的线段来表示，因此，图就是一些点与线段

4、的集合。ABCD一、电路的图（Graph）：抽象支路+_一个图G是结点和支路的一个集合，每条支路的两端都连到相应的结点上。图G中的支路是一条抽象的线段，把它画成直线或曲线都无关紧要。抽象或i1i2i3i1i2i3i1i2i3i=0电路的图（Graph）（或称网络拓扑图）抽象电路图（Circuit）结论：电路是由具体元件构成的支路及结点的集合；电路的“图”是由线段和点构成的，它反映了电路结构的拓扑性质。1.在图的定义中，结点和支路各自是一个整体，但任意一条支路必须终止在结点上。移去一条支路并不意味着同时把它连接到的结点也移去，所以允许有孤立结点的存

5、在。若移去一个结点，则应当把与该结点相连的全部支路都同时移去。2.电路的“图”是指把电路中每一条支路画成抽象的线段而形成的一个结点和支路的集合。显然，此线段也就是图的支路。注意：二、图的基本概念图(a)中画出了一个具有6个电阻和2个独立电源的电路。如果假设每一个二端元件构成电路的一条支路，则图(b)就是该电路的“图”，它共有5个结点和8条支路。图(b)R1R6R2R3R4R5+-uS1iS5图(a)如果假设把元件的串联组合作为一条支路处理，即把图(a)中电压源uS1和电阻R1的串联组合作为一条支路。图(a)所示的电路对应的图如图(c)所示。它共有4

6、个结点和7条支路。图(c)图(d)还可以假设把元件的并联组合作为一条支路，例图(a)中电流源iS5和R5的并联组合作为一条支路，这样图(a)所示的电路对应的图如图(d)所示。它共有4个结点和6条支路。R1R6R2R3R4R5+-uS1iS5图(a)标有支路方向的图称为有向图。未赋予支路方向的图称为无向图。结论：当采用不同的元件结构定义电路的一条支路时，该电路以及它的图的结点数和支路数将随之而不同。无向图有向图1.路径：从图G的一个结点出发,沿着一些支路连续移动,到达另一结点所经过的支路就构成了路径。三、图的几个名词2.连通图：图G中任意两个结点之间

7、至少有一条路径的图，叫做连通图。G1是一个连通图。若图G具有互不相连的部分，则称之为非连通图，如G2。G1：2134312456G2：2134123454.自环：在图论中，一条支路不一定连接在两个结点上而可能连接于一个结点，此时就形成一个自环。3.孤立结点：结点上没有任何支路与之相连。孤立结点自环5.相关：图G中任意一条支路恰好连接在两个结点上，则称此支路与这两个结点彼此相关（或关联）。G1：21343124566.子图：若图G1的所有结点和支路都是图G的结点和支路，则称图G1为图G的一个子图。G：G1：G2：7.回路：回路L是连通图G的一个子图，

8、它具有下述性质：（1）连通；（2）每个结点所关联支路数恰好为2。12345678253回路不是回路127584树不唯一16