第2章电阻电路分析讲解.ppt

例：已知U=68V，求各支路电流 i 。 　　替代定理可表述为： 具有唯一解的电路中， 若知某支路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， 则无论该支路是由什么元件组成的， 都可用下列任何一个元件去替代： 　　　　　 2.4.3 替代定理 (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Rk。 　　替代以后该电路中其余部分的电压、 电流、 功率均保持不变。 如图所示是替代定理示意图。 　　例14 如图(a)所示电路， 求电流i1。 　　解 这个电路看起来比较复杂， 但如果将短路线压缩， ab合并为一点， 3 Ω与6 Ω电阻并联等效为一个2 Ω的电阻， (b)所示。 再把图(b)中虚线框起来的部分看做一个支路k， 且知这个支路的电流为4 A(由图(b)中下方4 A理想电流源限定)， 应用替代定理把支路k用4 A理想电流源替代， 如图(c)所示。 　　再应用电源互换将图(c)等效为图(d),即可解得 　　可由图(a)直接画出最简等效图(d)。 　　例15 如图所示电路， 巳知uab=0， 求电阻R。 　　解 本电路中有一个未知电阻R， 直接应用网孔法或节点法求解比较麻烦。 这是因为未知电阻R在所列方程的系数里， 整理化简方程的工作量比较大。 如果根据已知的uab=0条件求得ab支路电流i， 即　　　　　　 　uab=－3i+3=0→i=1 A 先用1 A理想电流源替代ab支路， 如图(b)所示。 　　在图(b)里， 选节点d作参考点， 并设节点电位va、 vb、 vc。 由图可知, vc=20 V。 　 解之， 得 　va=8 V 因uab=0， 所以vb=va=8 V。 对节点a列方程, 有 　　在图(a)中设出支路电流i1、iR及电压uR。 由欧姆定律及KCL， 得 　　　第五节 等效电源定理　　 2.5.1 戴维宁定理 某线性含源二端网络的化简 一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端网络，对其两个端子来说都可以等效为一个理想电压源串联内阻的模型。其理想电压源的数值为有源二端网络N的两个端子间的开路电压uoc,串联内阻为N内部所有独立源等于零（理想电压源短路，理想电流源开路），受控源保留时两端子之间的等效电阻Req，常记为R0。 戴维宁定理 　　开路电压uoc可以这样求取： 先将负载支路断开， 设出uoc的参考方向， 然后计算该电路的端电压uoc， 其计算方法视具体电路形式而定。 前面讲过的串、 并联等效， 分流分压关系， 电源互换， 叠加定理， 网孔法， 节点法等都可应用， 亦可用戴维宁定理。 　　(1) 开路、 短路法。 即在求得电路N两端子间开路电压uoc后，将两端子短路， 并设端子短路电流isc参考方向(注意： 若uoc参考方向是a为高电位端， 则isc的参考方向设成从a流向b)， 应用所学的任何方法求出isc， 则等效内阻 (2.5-1) 求uoc、 isc时N内所有的独立源、 受控源均保留。 求R0常用方法： 　　(2) 外加电源法。 令N内所有的独立源为0(理想电压源短路， 理想电流源开路)， 若含有受控源， 受控源要保留， 这时的二端电路用N0表示， 在N0两端子间外加电源。 若加电压源u， 就求端子上电流i(i与u对N0二端电路来说参考方向关联)， 如图(a)所示； 若加电流源i， 就求端子间电压u， 如图(b)所示。 N0两端子间等效电阻 (2.5-2) 2.5.2 诺顿定理　　 一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端网络，对其两个端子来说都可以等效为一个理想电流源并联内阻的模型。其理想电流源的数值为有源二端网络N的两个端子间的短路时其上的电流isc.并联内阻为N内部所有独立源等于零（理想电压源短路，理想电流源开路）时电路两端子间的等效电阻，常记为R0。 isc电流源并联R0模型称二端电路N的诺顿等效源。 isc，R0的求法与戴维宁定理中讲述的方法相同。 应用戴维南定理解题步骤： 1、将复杂电路分解为待求支路和有源二端网络部分。 2、将待求支路从电路中移去，其他部分看成一个有源二端网络。 3、求出有源二端网络的开路电压Uoc及等效电阻R0。 4、把有源二端网络的等效电路与所求的支路连接起来，计算待求支路的电流。 　　例16 如图(a)所示电路， 负载电阻RL可以改变， 求RL=1 Ω时其上的电流i； 若RL改变为6 Ω， 再求电流 i。 　　解 (1) 求开路电压uoc。 自a、 b处断开待求支路(待求量所在的支路)， 设uoc， u1， u2的参考方向如图(b)所示。 由分压关系求得 所以