电工学(第七版上册)第2章ppt课件.ppt

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1、第2章电路的分析方法2.1电阻串并联联接的等效变换2.3电压源与电流源及其等效变换2.4支路电流法2.5结点电压法2.6叠加原理2.7戴维宁定理与诺顿定理本章要求：1.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。2.了解实际电源的两种模型及其等效变换。第2章电路的分析方法2.1电阻串并联联接的等效变换2.1.1电阻的串联特点:1)各电阻一个接一个地顺序相联；两电阻串联时的分压公式：R=R1+R23)等效电阻等于各电阻之和；4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。R1U1UR2U2I+–++––RUI+–2)各电阻中通过

2、电流相同；应用：降压、限流、调节电压等。2.1.2电阻的并联两电阻并联时的分流公式：(3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。特点:(1)各电阻联接在两个公共的结点之间；RUI+–I1I2R1UR2I+–(2)各电阻两端的电压相同；应用：分流、调节电流等。例1：计算图中所示电阻电路的等效电阻R，并求电流I和I5。2.21解：可以利用电阻串联与并联的特征对电路进行简化(a)(ab等电位，R3//R4)(b)(c)(d)abab由(d)图可知,(c)由(c)图可知(d)2.3电压源与电流源及其等效

3、变换2.3.1电压源组成电压源模型由上图电路可得:U=E–IR0若R0=0理想电压源:UEU0=E电压源的外特性IUIRLR0+-EU+–二部分组成：(1)没有内阻的，只提供电动势的理想电压源E；(2)大小为R0。与理想电压源串联的内阻。若R0<

4、，U=10V，I=10A当RL=10时，U=10V，I=1A外特性曲线IUEO电压恒定，电流随负载变化问题理想电压源可以被短路吗？为什么？2.3.2电流源IRLU0=ISR0电流源的外特性IU理想电流源OIS电流源是由电流IS和内阻R0并联的电源的电路模型。由上图电路可得:若R0=理想电流源:IIS若R0>>RL，IIS，可近似认为是理想电流源。电流源电流源模型R0UR0UIS+－开路电压短路电流理想电流源（恒流源)例1：(2)输出电流是一定值，恒等于电流IS；(3)恒流源两端的电压U由外电路决定。特点:(1)内阻R0=

5、；设IS=10A，接上RL后，恒流源对外输出电流。RL当RL=1时，I=10A，U=10V当RL=10时，I=10A，U=100V外特性曲线IUISOIISU+_电流恒定，电压随负载变化。问题理想电流源可以被开路吗？为什么？2.3.3电压源与电流源的等效变换等效的理解等效是对负载而言的。如果源发生了变化，从源1变成了源2，但是负载感觉不到这种变化（即负载两端电压或流过负载电流保持不变）。那么对负载而言，源1和源2是等效的。即源1和源2可以互换。源负载I＋U－2.3.3电压源与电流源的等效变换由图a：U=E－IR0(1)由图b：

6、U=ISR0–IR0(2)IRLR0+–EU+–电压源等效变换条件:E=ISR0RLR0UR0UISI+–电流源令(1)=(2)得：①电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。注意事项：例：当RL=时，电压源:I=0,内阻R0中不损耗功率;电流源:I=Is,内阻R0中损耗功率。当RL=0时，电压源:I=E/R0,内阻R0中损耗功率;电流源:I=Is,内阻R0不中损耗功率。②等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。即正端流出。R0+–EabISR0abR0–+EabISR0ab③理想电压源与理想电流源之间无等

7、效关系。④任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路，都可化为一个电流为IS和这个电阻并联的电路。理想电压源：R0=0，短路电流为理想电流源：R0=，开路电压U0为表2.3.1电压源和电流源的对照电源状态电压源电流源理想电压源理想电流源开路UER0IsEI000短路U000IE/R0IsIs等效条件E=R0IsIs=E/R0不等效用等效电源变换进行电路分析注意点：1、如果是并联的采用电流源比较方便，反之采用电压源比较方便；2、另一种方法：采用统一电源形式。也就是将电源转换成一种电源形式。例2:试用电压源与电流源等效变换的

8、方法计算2电阻中的电流。解:–8V+–22V+2I(d)2由图(d)可得6V3+–+–12V2A6112I(a)2A3122V+–I2A61(b)4A2222V+–I(c)aba’b’c’c例3：解：统一电源形式试