电路分析第4章 分解法及单口网络ppt课件.ppt

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1、第四章分解方法及单口网络§4-1分解的基本步骤§4-2单口网络的电压电流关系§4-4单口网络的等效电路§4-3单口网络的置换—置换定理§4-8最大功率传递定理§4-5一些简单的等效规律和公式§4-6戴维南定理§4-7诺顿定理§4-9T形网络和形网络的等效变换本章内容概述将结构复杂的电路的求解问题化为结构简单的电路的求解问题。1.采用分解方法的目的3.单口网络的等效变换最简单的子网络为二端网络，或称单口网络。本章介绍无源和含源单口网络的等效变换。2.分解方法的适用范围既适用于线性电路也适用于非线性电路。4

2、.置换定理5.等效电源定理：戴维南定理、诺顿定理将线性含源单口网络化简为最简单的实际电压源模型或实际电流源模型。§4-1分解的基本步骤1.分解法的简单实例由元件的VCR，有R+–USiu11+–0iu电压源电阻USUS/RN1电压源N2电阻N1:u=USN2:u=Ri将二者联立，有u=USi=US/R端钮上的电压u和电流i应同时满足网络N1和N2，用曲线相交法可得相同结果(1)把给定的网络N分解为两个明确的单口网络N1和N2(P114)；(2)分别求单口网络N1、N2的VCR(§4-2)；(3)联立VC

3、R，求单口网络端钮上的电压u=a和电流i=b；(4)分别求单口网络N1、N2中的电压和电流(§4-3置换定理)。N1的VCR：u=k1i+A1N2的VCR：u=k2i+A24-1分解的基本步骤N1N2i+u112.分解法的基本步骤网络N0uiabu=k2i+A2u=k1i+A1§4-2单口网络的电压电流关系确定单口网络伏安关系的三种方法:1.列电路的方程，求u、i关系；2.端钮上加电流源，求输入端电压，得到u、i关系；3.端钮上加电压源，求输入端电流，得到u、i关系。例：求图示单口网络的VCR。（1）列

4、电路KVL方程：U=R2I+(IIS)R1US=(R1+R2)IR1ISUS解：R2R1UISIUS注意：右图若按完整电路考虑，则I=0U=R1ISUS解题时注意分析的对象和题目的要求(2)外加电流源(I)，求入端电压：(3)外加电压源(U)，求入端电流：U1=IR2+UU=U1IR2=IR1ISR1USIR2I(R1+R2)+ISR1=USUU=I(R1+R2)ISR1US=I(R1+R2)ISR1USR2R1UISIUSIR2R1UISIU

5、SU1网孔方程U1=(IS+I)R1US§4-3单口网络的置换—置换定理如果一个网络N由两个子网络N1和N2组成，且已求得：u=α，i=β，可用一个电压值为α的电压源或用一个电流值为β的电流源置换N2或N1，置换后对N1或N2没有影响。1.定理内容N1N2+u=αi=βN1+αi=βN1+βu=α4-3置换：如果一个网络N由两个子网络组成，且已求得:u=a,i=b,可用一个电压值为a的电压源或用一个电流值为b的电流源置换N2，置换后对N1没有影响。置换是建立在工作点相同基础上的替代。u=k

6、1i+A1u=k2i+A2等效：如果两个单口网络端口上电压、电流关系（VCR）完全相同，亦即它们在u–i平面上的伏安特性曲线完全重叠，则这两个单口网络是等效的。等效是建立在VCR相同基础上的替代。bN1u=a+-N1N2u=a+-i=bi=ba+-N1置换MN2´u+-i等效u=k2i+A20uiabu=k2i+A2N1M二.置换与等效的异同例1：求图示电路中各支路电流。解：I3=2.71.8=0.9A2.应用举例29V+I122I2I432I5I329V+I124I2I329V+

7、I1I1方法：从右至左合并电阻，从左至右分流。4-3结论：置换后对其他支路没有任何影响。将3Ω电阻用电流源置换例1：求图示电路中各支路电流。解：2.应用举例29V+I122I2I432I5I3I3=2.71.8=0.9A29V+I122I2I42I50.9AI34-3例2：已知N的VCR为u=i+2，应用置换定理求i1。解：求左边部分的VCRu=7.5(i1i)+15u=3i+6代入u=i+2i=1Au=3Vi1=0.6A15VN+i7.5i15+u得将N用3V电压源置

8、换，直接求得：15V+i7.5i15+u3V+计算结果不变！[例]求图示电路中电流I。[解]应用置换定理5A536AI11A3I5+_25V6A5I3+_I25V2A35+_25V86A解：应用置换定理[例].求图示电路中电流I。I=———–=1A5V–1V4+–45V1V+–2AI4V2222+–+–1V+–I5V4§4-4单口网络的等效电路一.等效的定义如果一个单口网