第二章 电阻电路分析课件.ppt

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1、第二章电阻电路分析TheAnalysisofResistancecircuit第二章电阻电路分析本章主要内容简单电路的分析计算复杂电路的一般分析电路基本定理及其应用含受控源电阻电路的分析非线性电阻电路第二章电阻电路分析学习目标理解并掌握支路电流法、节点电压法，能熟练地运用这些方法对电路进行分析、计算。理解并掌握叠加定理、戴维南定理，并能在电路分析、计算中熟练地应用这些定理。能综合地运用电路的分析方法和电路的重要定理求解较复杂电路。理解并掌握诺顿定理，理解置换定理概念。2.1简单电路的分析计算电阻的连接电阻串联(S

2、eriesConnectionofResistors)各电阻顺序连接，流过同一电流(KCL)；总电压等于各串联电阻的电压之和(KVL)。+_R1Rn+_uki+_u1+_u1uRk等效u+_Reqi结论：串联电路的总电阻等于各分电阻之和。2.1简单电路的分析计算串联电阻上的电压与电阻成正比inR1R2RkRni+ui1i2ik_电阻并联(ParallelConnection)各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压(KVL)；总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。2.1简单电路的分析计算等效inR1R2Rk

3、Rni+ui1i2ik_+u_iReq令G=1/R2.1简单电路的分析计算并联电阻的电流分配电流分配与电导成正比。2436ººR电阻的串并联弄清楚串、并联的概念。2.2复杂电路的一般分析支路电流法(branchcurrentmethod)以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。出发点：以支路电流为电路变量。对于有n个节点、b条支路的电路，要求解支路电流和电压，未知量共有2b个。只要列出2b个独立的电路方程，便可以求解这2b个变量。b=6n=4独立方程数应为2b=12个。R1R2R3R4R5R6+–

4、i2i3i4i1i5i6uS12342.2复杂电路的一般分析(1)标定各支路电流、电压的参考方向u1=R1i1，u2=R2i2，u3=R3i3，u4=R4i4，u5=R5i5，u6=–uS+R6i6节点1：i1+i2–i6=0节点2：–i2+i3+i4=0节点3：–i4–i5+i6=0节点4：–i1–i3+i5=0(b=6，6个方程，关联参考方向)(2)对节点，根据KCL列方程对n个节点的电路只有(n–1)独立节点方程。即电路中只有六个独立方程。R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i5i6uS1234u2

5、+_u4+_u3+_u5+_u1+_u6+_2.2复杂电路的一般分析3R1R2R3R4R5R6+–i2i3i4i1i5i6uS123412回路1：–u1+u2+u3=0回路2：–u3+u4–u5=0回路3：u1+u5+u6=0综合(2)(3)中的电路方程可得：i1+i2–i6=0–i2+i3+i4=0–i4–i5+i6=0–R1i1+R2i2+R3i3=0–R3i3+R4i4–R5i5=0R1i1+R5i5+R6i6–uS=0KCLKVL(3)图示的3个回路由KVL，列写关于支路电压的方程。独立回路:独立方程对应

6、的回路。2.2复杂电路的一般分析支路法的一般步骤：(1)标定各支路电流、电压的参考方向；(2)选定(n–1)个节点，列写其KCL方程；(3)选定b–(n–1)个独立回路，列写其KVL方程；(4)求解上述方程，得到b个支路电流；如果支路电流的值为正，则表示实际电流方向与参考方向相同；如果某一支路的电流值为负，则表示实际电流的方向与参考方向相反。(5)其它分析。例题例1：US1=130V,US2=117V,R1=1,R2=0.6,R3=24.求各支路电流及电压源各自发出的功率。I1I3US1US2R1R2R3b

7、a+–+–I212节点a：–I1–I2+I3=0(1)n–1=1个KCL方程：解：(2)b–(n–1)=2个KVL方程：R2I2+R3I3=US2U=USR1I1–R2I2=US1–US20.6I2+24I3=117I1–0.6I2=130–117=13例题(3)联立求解–I1–I2+I3=00.6I2+24I3=117I1–0.6I2=130–117=13解之得I1=10AI3=5AI2=–5A(4)功率分析PUS1=–US1I1=13010=–1300WPUS2=–US2I2=130(–10)=585

8、W验证功率守恒：PR1吸=R1I12=100WPR2吸=R2I22=15WPR3吸=R3I32=600WP发=715WP吸=715WP发=P吸例题例2：写如图电路的支路电流方程(含理想电流源支路)。123i1i3uSiSR1R2R3ba+–+–i2i5i4ucR4-i1-i2+i3=0(1)-i3+i4-i5=0(2)R1i1-R2i2=uS(3)R2i2+R3i3+R4