电路分析基础第四章ppt课件.ppt

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1、第一篇：总论和电阻电路的分析第一章集总电路中电压、电流的约束关系第二章网孔分析和节点分析第三章叠加方法与网络函数第四章分解方法及单口网络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§4-3单口网络的置换－置换定理§4-4单口网络的等效电路§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§4-8最大功率传递定理§4-9T形网络和∏形网络的等效变换在电路分析中，可以把互连的一组元件看作为一个整体，如下图(a)所示(R3、R4、R5这一部分电路)，若这个整体只有两个端钮与外部电路相连接，则

2、不管它的内部结构如何，我们统称它为二端网络或单口网络，可以用图(b)中的N来表示。一、单口(one-port)网络单口（二端）网络的特点：从一个端钮流进的电流必定等于从另一个端钮流出的电流，该电流I称为端口电流，而U称为端口电压。单口网络对电路其余部分的影响，只决定于它的端口电流与电压关系（VAR）。将电路N分为N1和N2两部分，若N1、N2内部变量之间没有控制和被控制的关系，则称N1和N2均为单口网络（二端网络）。单口网络的延伸：二、分解网络的基本步骤(1)根据实际情况和需要，把给定网络N划分为两个单口网络N1和N2；(2)分别求

3、出N1和N2的VAR（计算或测量）；(3)联立两者的VAR方程或由它们VAR曲线的交点，求出N1和N2的端口电压、电流；(4)再分别求解N1和N2内部各支路电压、电流。例1：求下图电路中的电流i1。解：（1）按图中虚线标示1-1’处把原电路分为两个单口网络N1和N2，并设端口处u和i的参考方向如图所示。（2）求N1和N2的VAR：先分离出N1，并设想在1-1`端外接电压源u,则：`再分离出N2，同样设想在1-1’端处外接电压源u,则：`（3）联立两者的VAR求解u：（4）再回到N1求i1：N1部分总电压：由分压公式，可得并联电阻部分

4、的电压为：故得：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§4-3单口网络的置换－置换定理§4-4单口网络的等效电路§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§4-8最大功率传递定理§4-9T形网络和∏形网络的等效变换一、单口网络的伏安关系VARi+_uu=f(i)或i=g(u)(1)将单口网络从电路中分离出来，标出端口电流、电压及其参考方向;(2)单口网络端口上电压与电流的关系就称为单口网络的伏安关系。二、单口网络伏安关系VAR的求法i+_u(1)假定端电流i已知（相当于在

5、端口处接一电流源），求出u=f(i)。或者，假定端口电压u已知（相当于在端口接一电压源），求出i=g(u)。(2)分析表明，对不含独立源的单口网络（可含电阻和受控源），其VAR可表示为u=Bi的形式，而对含独立源的单口网络，其VAR可表示为u=A+Bi的形式。注意：1、单口网络含有受控源时，控制支路和被控制支路必须在同一个单口网络中，最多控制量为端口上的电压或电流，但控制量不能在另外一个网络中。2、单口网络的VAR只取决于网络内部的结构和参数，与外电路无关，是网络本身固有特性的反映。当外电路变化时，该单口网络的VAR不会变化，只有当

6、本网络内部连接关系即结构或元件参数变化时，VAR才改变。例2：求如图所示单口网络的VAR.3314i3314ui＋-u例3：求如图所示单口网络的VAR+-15v21A3i0.5i+-ubai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§4-3单口网络的置换－置换定理§4-4单口网络的等效电路§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§4-8最大功率传递定理§4-9T形网络和∏形网络的等效变换一、置换定理(substitutiontheorem)具有唯一解的

7、电路中，如果已知某支路k的电压为uk，电流为ik，且该支路与电路中其他支路无耦合,则无论该支路由什么元件组成，都可用下列任何一个元件去置换：(1)电压等于uk的理想电压源；(2)电流等于ik的理想电流源；(3)阻值为uk/ik的电阻。置换定理示意图：支路kik+–uk+–ukik+–ukR=uk/ikikAik+–uk支路kA+–uk二、验证置换定理正确性ukuk－＋＋－Aik+–uk支路k+–uk“置换”是用独立电压源或独立电流源替代已知电压或电流的支路，在替代前后，被替代支路以外电路的拓扑结构和元件参数不能改变，因为一旦改变，替

8、代支路的电压和电流又发生了变化。说明置换定理既适用于线性电路，也适用于非线性电路；注意置换后其余支路及参数不能改变；置换后电路必须有唯一解。例4：已知电路中U＝1.5V,试用置换定理求U1。解：由于U＝1.5V，且R＝3Ω因此，I=1