计算机电路基础课件(第2章).ppt

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1、计算机电路基础第2章基本电路分析9/19/20211浙江育英职业技术学院信息技术系本章要点基尔霍夫电流定律和电压定律用节点法和网孔法求解电路叠加定理戴维南定理和等效电源定理正弦电路的三要素正弦交流电路中电阻、电感、电容的特性正弦交流电路中的功率9/19/20212浙江育英职业技术学院信息技术系2.1电路的基本定律几个相关概念支路：电路中的每一分支称为支路，支路是构成复杂电路的基本单元。如图2-1中共有六条支路。需要注意的是，一条支路可以包含一个二端元件或者几个二端元件的串联组合，例如图2-1中流过和的电流相同，所以认为是一条支路。节点：电路中3条或3

2、条以上支路的联接点称为节点，如图2-1中共有4个节点，分别为a点、b点、c点和d点。回路：由若干个支路组成的闭合路径称为回路，回路可用组成它的支路来表示，或者用相应节点序列来表示。例如在图2-1中，路径abda就是一个回路。9/19/20213浙江育英职业技术学院信息技术系1.2.1基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路的基本定律，只与电路联接形式和支路电流或电压的参考方向有关，而与构成电路的元件性质无关。9/19/20214浙江育英职业技术学院信息技术系基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律可描述为：在集总电路中，任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于

3、零。用公式描述为9/19/20215浙江育英职业技术学院信息技术系基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律可描述为：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零。用公式描述为9/19/20216浙江育英职业技术学院信息技术系1.2.2电阻电路的一般分析KCL和KVL的独立方程数对于有n个节点、b条支路的电路，其结点的独立电流方程数为（n-1）个对于有n个节点、b条支路的电路，其回路的独立电压方程数为（b-n+1）个。9/19/20217浙江育英职业技术学院信息技术系电阻电路的一般分析节点法节点法又叫节点电位法，它是以节点电位作为未知量，应用

4、基尔霍夫定律建立方程，求解节点电位的一种方法。在电路中，可以任意选择电路中某一节点为参考节点，假设该节点电位为零，则其他节点与此参考节点之间的电压就是该节点电压。9/19/20218浙江育英职业技术学院信息技术系电阻电路的一般分析网孔法网孔法也称作网孔电流法，它是选择平面电路的自然网孔为独立回路，并以假想的网孔电流为未知量，应用KVL定律列写回路电压方程的方法。9/19/20219浙江育英职业技术学院信息技术系1.2.3叠加定理在线性电路中，如果有多个独立源同时作用，则任一支路电流（或支路电压）都是电路中各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流（或电

5、压）之叠加。线性电路的这一性质称为叠加定理，它是线性电路的一个基本定理。线性电路是指由线性元件构成的电路，如由线性的电阻、电源等线性元件组成的电路。9/19/202110浙江育英职业技术学院信息技术系应用叠加定理时应注意只适用于于线性电路，不适用于非线性电路；叠加时各电流和电压前取正号还是负号，由参考方向的选择而定；叠加时，电路的联接以及电路所有电阻和受控源都不变。所谓电压源不作用，就是把该电压源置零，即在该电压源处用短路替代；所谓电流源不作用，就是把该电流源置零，即在该电流源处用开路替代；9/19/202111浙江育英职业技术学院信息技术系2.1.

6、4戴维南定理任何一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换，此电压源的电压等于一端口的开路电压，而电阻等于一端口的全部独立电源置零后的输入电阻。9/19/202112浙江育英职业技术学院信息技术系2.1.5等效电源定理电压源、电阻的串联组合与电流源、电导的并联组合是可以相互等效变换的，下式是等效变换的条件。9/19/202113浙江育英职业技术学院信息技术系等效变换需要注意的问题两种组合的等效是指对外电路作用结果等效，对外电路而言，两种组合都既不发出功率也不吸收功率。但是对内部来说却情况却并不相

7、同。等效变换时，必须注意电压源和电流源的参考方向，is的参考方向由us的负级指向正极。另外，理想电压源和理想电流源是无法进行等效变换的。9/19/202114浙江育英职业技术学院信息技术系2.2正弦交流电路正弦信号是一种基本信号，在工程上是应用最为广泛的一种供电形式。任何变化规律复杂的信号都可以分解为多个按正弦规律变化的分量，只要把每个正弦分量激励下的电路响应搞清楚了，就可以利用叠加定理求出电路的全响应。故对正弦稳态电路的分析在电路分析中战有非常重要的地位。9/19/202115浙江育英职业技术学院信息技术系2.2.1正弦量的三要素交流电的一般表达式

8、为9/19/202116浙江育英职业技术学院信息技术系周期、频率和角频率周期、频率和角频率是描述正弦量变化快