第二章 电路的分析方法 江苏大学电工电子电工课件PPT.ppt

适用于线性电路 一般意义上的电源等效变换 用于复杂电路的化简，特别适合求某一条支路的电压或电流以及解决黑箱问题 2.4 戴维南定理和诺顿定理 二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路 相联，则该电路称为“二端网络”。 （Two-terminals = One port） 有源二端网络(NS)： 二端网络中含有电源 无源二端网络（N0)： 二端网络中没有电源 RO ？ + _ E R0 a b 电压源 （戴维南定理） 电流源 （诺顿定理） a b 有源二端网络 NS a b IS R0 有源二端网络可化简为一个电源 有源 二端网络 R E Ro + _ R 等效电压源的内阻RO等于有源 二端网络除源后对应无源二端网络的输入电阻Rin。 等效电压源的电动势E等于有源二端网络的开路电压UOC； 有源 二端网络 NS A B 对应的 无源 二端网络 NO A B 内容：任意一个线性有源二端网络N可用电压源模型等效。 Rin 一、戴维南定理 应用戴维南定理解题思路及一般步骤： 第一步：把待求支路从原电路中断开，构造一个有源二端网络N 有源 二端网络 R 无源 二端网络 除源 Rin 第二步： 求该有源二端网络的端口开路电压UOC， 以及除源后端口等效电阻Rin， 由此画出该二端网络的等效电压源模型 第三步：把被求支路归位，画出原电路的等效电路并求解 E Ro + _ R 恒压源短路 恒流源开路 注意极性一致！ 解：第一步：断开待求支路，得到有源二端网络 电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4?，R3=13 ?，试用戴维南定理求电流I3。 E1 I1 E2 I2 R2 I3 R3 + – R1 + – a b R2 E1 E2 + – R1 + – a b 第二步：1.求开路电压Uoc 方法一：找包含此段电压的合适回路 Uoc = E1 – I R1 如回路I: Uoc= E2 + I R2 如回路II: I I II 戴维南定理应用举例（一） Uoc = E1 – I R1 = 40V –2.5 ? 4 V = 30V Uoc= E2 + I R2 = 20V +2.5 ? 4 V= 30V R2 E1 E2 + – R1 + – a b 已知E1=40V，E2=20V， R1=R2=4?，R3=13 ?， 方法二：前面介绍的分析方法如叠加原理等，本题可用弥尔曼定理 I 第二步：2.求等效电阻Rin 从a、b两端看进去， 显然R1 和 R2 并联 除源 R2 R1 a b Rin R2 E1 E2 + – R1 + – a b 第三步：画出原电路等效电路并求解 R3 I3 30 2? + _ a b 有源二端网络的等效电路为： 求：U=? 4 ? 4 ? 50? 5 ? 33 ? A B 1A RL + _ 8V _ + 10V C D E U 戴维南定理应用举例（二） Uoc 4 ? 4 ? 50? A B + _ 8V 10V E 1A 5 ? 第一步：断开被求支路，得到有源二端网络 33 ? RL 第二步：1.求开路电压Uoc 4 ? 4 ? 50? 5 ? A B + _ 8V _ + 10V C D E 4? 4? 50? 5? 第二步：2.除源求入端电阻Rin 除源 Rin + _ E Ro 57? 9V 33? Ｕ 4 ? 4 ? 50? 5 ? 33 ? A B 1A RL + _ 8V + 10V C D E U 第三步：画原电路等效电路求解未知电压Ｕ。 已知：R1=5 ?、 R2=5 ? R3=10 ?、 R4=5 ? E=12V、RG=10 ? 用戴维南定理求检流计中的电流IG。 有源二端网络 E – + G R4 R2 IG RG R1 R3 A B E – + G R3 R4 R1 R2 IG RG 戴维南定理应用举例（三） 解: 构造N并求开路电压 或：Uoc = I1 R2 – I2 R4 = 1.2 ? 5V– 0.8 ? 5 V = 2V I1 I2 Uoc R1 R3 + _ R2 R4 E A B C D 求等效电源的内阻 R0 A B R4 R2 R1 R3 Rin 原电路等效电路： A B E – + G R3 R4 R1 R2 IG RG IG E R0 + _ RG A B 5.8? 2V 无源网络N0，如（a）图在a、b端口接1A的电流源IS时，在c、d端口测得电压10V；图(b)中，在c、d端口测得电压2V；求图(c)中的电流I。 IS a b c d N0 N0 I