1-直流电路.ppt

3、电压源与电流源的等效变换 例1: 例2: 1. 6 支路电流法 1.7 结点电压法 2个结点的结点电压方程的推导： 例1: 1.8 叠加原理 例2： 1.9 戴维宁定理与诺顿定理 一、戴维宁定理 例1： 二、诺顿定理 2、实际的电压源、电流源 电压源是由电动势E和内阻R0串联的电源的电路模型。 1)实际电压源 I RL R0 + - E U + – U = E – IR0 若 R0 = 0 理想电压源: U ? E 若R0 RL ，U ? E，可近似认为是理想电压源。 2)实际电流源 电流源是由电流IS 和内阻 R0并联的电源的电路模型。 I RL R0 U R0 U IS + － 若R0 = ? 理想电流源: I ? IS 若 R0 RL I ? IS 可近似认为是理想电流源 U = E－ IR0 U = ISR0 – IR0 I RL R0 + – E U + – 电压源 等效变换条件: E = ISR0 RL R0 U R0 U IS I + – 电流源 ② 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。 ③ 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。 ① 电压源和电流源的等效关系只对外电路而言， 对电源内部则是不等效的。 注意事项： ④ 任何一个电动势E 和某个电阻R 串联的电路， 都可化为一个电流为IS 和这个电阻并联的电路。 R0 + – E a b IS R0 a b R0 – + E a b IS R0 a b 求下列各电路的等效电源 解: + – a b U 2? 5V (a) + ? + – a b U 5V (c) + ? a + - 2V 5V U + - b 2? (c) + ? (b) a U 5A 2? 3? b + ? (a) a + – 5V 3? 2? U + ? a 5A b U 3? (b) + ? 试用电压源与电流源等效变换的方法 计算2?电阻中的电流。 解: – 8V + – 2? 2V + 2? I (d) 2? 由图(d)可得 6V 3? + – + – 12V 2A 6? 1? 1? 2? I (a) 2A 3? 1? 2? 2V + – I 2A 6? 1? (b) 4A 2? 2? 2? 2V + – I (c) 例3： 解：统一电源形式 试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示 电路中1 ?电阻中的电流。 2 ? + - + - 6V 4V I 2A 3 ? 4 ? 6 ? 1? 2A 3? 6? 2A I 4? 2? 1? 1A I 4? 2? 1? 1A 2? 4A 解： I 4? 2? 1? 1A 2? 4A 1? I 4? 2? 1A 2? 8V + - I 4? 1? 1A 4? 2A I 2? 1? 3A 以支路电流为未知量、应用KCL、KVL列方程组求解。 对上图电路 支路数：b=3 结点数：n =2 1 2 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 I1 I3 I2 3 回路数 = 3 单孔回路（网孔）=2 若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程 支路电流法： 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。 2. 应用KCL对结点列出( n－1 )个独立的结点电流方程。 3. 应用KVL对回路列出b－( n－1 )个独立的回路电压方程 （通常可取网孔列出）。 4. 联立求解b个方程，求出各支路电流。 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 I1 I3 I2 对结点 a： 例1 ： 1 2 I1+I2–I3=0 对网孔1： 对网孔2： I1 R1 +I3 R3=E1 I2 R2+I3 R3=E2 支路电流法的解题步骤: 联立求解各支路电流 例2：试求各支路电流。 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 支路中含有恒流源 注意：当支路中含有恒流源时，若在列KVL方程时，所选回路中不包含恒流源支路 (1)应用KCL列结点电流方程 (2)应用KVL列回路电压方程 (3)联立解得：I1= 2A， I2= –3A， I3=6A 对结点a： I1 + I2 –I3 = – 7 对回路1：12I1 – 6I2 = 42 对回路2：6I2 + 3I3 = 0 结点电压的概念： 任选电路中某一结点为零电位参考点，其他各结点对参考点的电压，称为结点电压。 结点电压法：以结点电压为未知量，列方程求解。 求出结点电压后，可应用基尔霍夫定律或欧姆定律求出各支路的电流或电压。 b a I2 I3 E + – I1 R1 R2 IS R3 在左图电路中只含有两个结点，若设