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郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 “做事,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电阻等效变换,2.1,电阻等效变换,把若干个电阻依次首尾相接地连接起来,称为电阻串联,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电阻等效变换,电阻串联,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电阻等效变换,把若干个电阻两端分别连接在两个结点上,称为电阻并联,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电阻等效变换,电阻并联,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电阻等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,电阻混联,第,2,章 电路的基本分析方法,电阻等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录电阻混联第2章 电路的基本分析方法,下一页,上一页,节首页,章目录,电阻混联,第,2,章 电路的基本分析方法,电阻等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录电阻混联第2章 电路的基本分析方法,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,2.2,电源等效变换,电压源与电流源等效变换,指变换前后,对任一负载来说,在这两个电源分别激励时都应得到相同的响应,当电压源变换为电流源,或者反过来,电流源变换为电压源之后,,负载上的电流和电压的方向和大小均保持与变换前完全相同,。,电源等效对电源以外的电路(负载电阻,R,L,)是等效的,称为,对外等效,。,下一页,上一页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,第2章 电路的基本分析方法 电源等效变换2.2 电源等,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,等效前后电压源电动势方向与电流源短路电流方向应保持一致。,根据对外等效原则,有,令,则,或,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,等效前后电压源电动势方向与电流源短路电流方向应保持一致。 根,2.,当电流源模型等效变换为电压源模型时,,3.,等效前后电压源电动势(开路电压)方向与电流源电激流(短路电流)方向应保持一致 ,电阻应相等。,1.,当电压源模型等效变换为电流源模型时,,结论,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,2.当电流源模型等效变换为电压源模型时,3.等效前,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,已知图,(a),中,,U,S1 = 6V,,,U,S2 = 6.5V,,,R,1 =,R,2 = 1,,求,a,、,b,两端的等效电压源模型及其参数。,例题,先将电压源模型等效变换为电流源模型,如图,(b),I,S1=,U,S1/,R,1=6A,I,S2=,U,S2/,R,2 =6.5A,解,其中,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,已知图(a)中,US1 = 6V,US2,R,0=,R,1,R,2= 0.5 ,I,S=,I,S1+,I,S2=12.5 A,U,S=,R,0,I,S=6.25 V,a,、,b,两端的等效电压源模型及其参数,R,0=0.5 ,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,R0= R1R2= 0.5 IS=IS1+IS2=12.,注意,1.,理想电压源,(,恒压源,),同理想电流源,(,恒流源,),之间不能等效变换。,2.,由于理想电压源两端的电压恒定不变,与理想电压源并联的元件,(,电阻、电流源等,),对外电路中其他元件的工作状态不产生影响,在简化电路时可把它们去掉。,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,注意 1.理想电压源 (恒压源)同理想电流源(恒流源),3.,由于理想电流源支路的电流恒定不变,与理想电流源串联在同一支路中的元件,(,电阻、电压源等,),的存在与否对外电路也毫无影响,在简化电路时可以用一根短接线代替。,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,3. 由于理想电流源支路的电流恒定不变,与理,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,电源等效变换,如图,2.2.11,所示,,计算电路中流过,2 ,电阻的电流,I,。,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 电,以电路中各支路的电流(简称支路电流,),作为变量,利用基尔霍夫的电流定律和电压定律列方程,然后求解列出的联立方程,获得各支路电流的值。,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,支,路数,3,网孔数,2,2.3,支路电流法,支路电流法,回路数,3,结点数,2,下一页,上一页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,以电路中各支路的电流(简称支路电流)作为变量,利用基,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 支,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 支,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 支,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 支,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,求图示电路各支路电流。,1.,在图中标出各支路电流的参考方向,对选定的回路标出回路循行方向。,引例,2.,先利用,基尔霍夫电流定律,对电路的结点列方程。,结点,a,I,1+,I,2,I,3=0,I,1,I,2+,I,3=0,结点,b,这,2,个方程是,不独立,的,可以证明,对于一个具有,n,个结点的电路,利用基尔霍夫电流定律只能列出,(,n,-1),个独立方程。,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,第2章 电路的基本分析方法 支路电流法求图示电路各支路,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,3.,再利用,基尔霍夫电压定律,对电路中的回路列回路电压方程。,R,1,I,1,R,2,I,2=,U,S1,U,S2,回路,II,回路,III,回路,I,R,2,I,2+,R,3,I,3=,U,S2,R,1,I,1+,R,3,I,3=,U,S1,在,3,个方程中,只有,2,个独立方程。一般选,网孔,作为独立回路,网孔的数目就等于总的独立回路数。,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,第2章 电路的基本分析方法 支路电流法3.再利用基尔霍,5.,方程总数等于支路总数,也就是所要求的变量数,方程组有唯一的解。解方程组,可得到各支路电流,I,1,、,I,2,和,I,3,。,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,4.,选取独立结点电流方程和独立回路电压方程组成联列方程组。,I,1+,I,2,I,3=0,R,1,I,1,R,2,I,2=,U,S1,U,S2,R,2,I,2+,R,3,I,3=,U,S2,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,5.方程总数等于支路总数,也就是所要求的变量数,方,第,2,章 电路的基本分析方法,支路电流法,支路电流法的解题步骤:,(,1,)确定支路数,b,,选定各支路电流的参考方向,并标于图中。,(,2,)确定结点数,n,,根据基尔霍夫电流定律,列写,(,n,1),个独立的结点电流方程。,(,3,)根据基尔霍夫电压定律,列写独立的回路电压方程。在列写方程前,必须先设定回路绕行方向。对于平面网络,可针对所有,网孔,(即独立回路)列回路电压方程,独立电压方程的数目正好等于,b,(,n,1),个。,(,4,)由第,2,、,3,步列出的,b,个独立方程组成一联立方程组,并解这联立方程组,求出各支路电流。,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,第2章 电路的基本分析方法 支路电流法支路电流法的解题,2.4,叠加定理,电路结构和参数如图所示,试求,R,3,支路的电流。,分析,采用支路电流法来解题。,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,解上述联列方程,得,引例,解,根据题意,有,I,1=,I,S,(KCL),结点,a:,(KVL),网孔,I:,I,1+,I,2,-,I,3=0,R,2,I,2+,I,3,R,3=,U,下一页,上一页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,2.4 叠加定理电路结构和参数如图所示,试求R3支路的电流,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,U,单独作用,I,S,单独作用,由此可见,两个独立电源,U,和,I,S,同时作用于电路时所产生的电流之和,I,3,等于每个独立电源分别单独作用时所产生的电流的代数和。,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,第2章 电路的基本分析方法叠加定理U单独作用IS单独作,线性电路,中,如果含有多个,独立电源,共同作用时,在电路的任一支路中产生的电流,(,或电压,),等于各个电源,分别单独,作用时在该支路所产生的电流,(,或电压,),的,代数和,。,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,叠加定理,叠加定理解题步骤,1.,分别计算各个独立电源单独作用时产生的支路电流或支路电压,;,2.,把原电路分解为各个独立电源分别单独作用的电路模型,并标出各电流、电压的参考方向,;,3.,求多个独立电源共同作用原电路的待求量。,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,线性电路中,如果含有多个独立电源共同作用,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法叠加,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法叠加,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法叠加,(1),叠加定理只适用于,线性电路中电流和电压,的计算。,不能用来计算功率,。因为电功率与电流和电压不是线性关系。,(2),某独立电源单独作用时,其余各独立电源均应去掉,也就是令其余电源的值为零,:,理想电压源短路,理想电流源开路。,(3),叠加,(,求代数和,),时以原电路中电流,(,或电压,),的参考方向为准。,若某个独立电源单独作用时产生的电流,(,或电压,),的参考方向与原电路中电流,(,或电压,),的参考方向一致,则该量取正号,否则为负。,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,注意,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,(1)叠加定理只适用于线性电路中电流和电压的计算。不能用来计,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法叠加,(1),10V,理想电压源单独作用,用叠加定理求图,(a),所示电路中的电流,I,。,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,例题,解,电压源单独作用,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,(1)10V理想电压源单独作用用叠加定理求图(a)所示电路中,根据叠加定理,有,(2),2A,理想电流源单独作用时,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,根据叠加定理,有(2)2A理想电流源单独作用时第2章 电路,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 叠,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 叠,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 叠,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,叠加定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 叠,2.5,戴维宁定理,复杂电路中有时只需要计算其中某一条支路的响应,此时可以将这条支路划出,而把其余部分看作一个有源二端网络。,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,有源二端网络,无源二端网络,具有两个出线端的内含独立电源的电路,不含独立电源的二端网络,下一页,上一页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,2.5 戴维宁定理 复杂电路中有时只需要计,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法戴维,任何一个线性有源二端网络对外电路的作用都可以用一个理想电压源,U,S,和内阻,R,0,的串联组合来等效代替。,R,0,该二端网络中所有独立电源不作用时的无源二端网络的输入端电阻,U,S,的极性与开路电压,U,OC,的极性一致,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,戴维宁定理,U,S,有源二端网络的,开路电压,U,OC,恒流源开路,恒压源短路,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,任何,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法戴维,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法戴维,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法戴维,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法戴维,在下图所示的电路中,求,I,4,及,U,ab,。,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,例题,分析,:首先应把被求支路以外的电路用,U,S,和,R,0,的串联组合代替,而,U,S=,U,OC,,要先求出开路电压,U,OC,和等效内电阻,R,0,。,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,在下图所示的电路中,求I4及Uab。第2章 电路的基本分析,根据弥尔曼定理,有,运用电阻并联公式,得,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,根据弥尔曼定理,有运用电阻并联公式,得第2章 电路的基本分,根据戴维宁定理,可得原电路的戴维宁等效电路。,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,根据戴维宁等效电路,求得,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,根据戴维宁定理,可得原电路的戴维宁等效电路。第2章 电路的,任一线性有源二端网络可等效为一理想电流源为,I,S,和内电阻为,R,0,相并联的实际电流源。,电压源可等效为电流源,所以,如果将一个有源二端网络等效为一个电流源,这就是,诺顿定理,。,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,诺顿定理,I,S,:该有源二端网络两端点的短路电流,;,R,0,:该二端网络中所有独立电源不作用时的无源二端网络的输入端电阻。,同戴维宁定理,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,任一线性有源二端网络,分别用戴维宁定理和诺顿定理求图示电路中的电流,I,3,。,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,例题,解,(1),利用戴维宁定理求,I,3,对,R,3,支路而言,电路的戴维宁等效电路如右图所示。,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,分别用戴维宁定理和诺顿定理求图示电路中的电流I3。第2章,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电流源支路的电阻不起作用,戴维宁等效电路,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,第2章 电路的基本分析方法戴维宁定理电流源支路的电阻不,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,(2),利用诺顿定理求,I,3,对,R,3,支路而言,电路的诺顿等效电路如右图所示。,下一页,上一页,节首页,章目录,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,第2章 电路的基本分析方法戴维宁定理(2) 利用诺顿定,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 戴,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 戴,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 戴,下一页,上一页,节首页,章目录,第,2,章 电路的基本分析方法,戴维宁定理,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录第2章 电路的基本分析方法 戴,下一页,上一页,节首页,章目录,戴维宁定理,戴维宁,,Leon Charles Thevenin(1857-1926),法国电报工程师。戴维宁定理于,1883,年发表在法国科学院刊物上,证明带有普遍性,实际上它适用于当时未知的其他情况。五十余年后定理对偶形式由美国贝尔电话实验室工程师,E.L.Norton,提出,即诺顿定理。,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录戴维宁定理电工电子技术基础 郑,下一页,上一页,节首页,章目录,小结,1.,电阻等效变换,2.,电压流与电流源等效变换,3.,支路电流法,以支路电流为待求未知量,应用,KCL,、,KVL,列出与支路个数相同方程构成方程组,然后联立求出各支路电流。,4.,叠加定理,线性电路中,当多个电源作用时,则任意一支路电流或电压,可看作由各个电源单独作用时在该支路中产生电流或电压代数和。,5.,戴维宁定理,开路电压,+,独立源均置零等效电阻。,电工电子技术基础 郑航,电工电子类课程组,下一页上一页节首页章目录小结电工电子技术基础 郑航电工,本章结束,本章结束,
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