第2章 节 电路的分析方法 电工学课件（上）.pptVIP

第2章 电 路 的 分 析方法 2.1 电阻串并联连接的等效变换 *2.2 电阻的星形连接与三角形连接的等效变换 2.3 电源两种模型及其等效变换 2.4 支 路 电 流 法 2.5 节 点 电 压 法 2.6 叠 加 定 理 2.7 戴维南定理与诺顿定理 2.8 最大功率传输定理 2.9 受 控电源电路的分析 2.10 非线性电阻电路的分析 2.1 电阻串并联连接的等效变换 2.1.1 电阻的串联 等效电阻 串联各电阻中通过的电流相同。 如果两个串联电阻有： R1R2，则R≈R1 分压公式： 说明电压与电阻成正比，因此串联电阻电路可作分压电路 串联电阻的应用很多。例如在负载的额定电压低于电源电压的情况下，通常需要与负载串联一个电阻，以降落一部分电压。有时为了限制负载中通过过大的电流，也可以与负载串联一个限流电阻。如果需要调节电路中的电流时，一般也可以在电路中串联一个变阻器来进行调节。另外，改变串联电阻的大小以得到不同的输出电压，这也是常见的。 2.1.2 电阻的并联 等效电阻 并联各电阻两端的电压相同。 如果两个并联电阻有： R1R2，则R≈R2 分流公式： 电力网的供电电压通常近似不变。电灯、电炉、电动机等大多数负载都要求在额定电压下工作，因而都直接接在两根电源线之间，构成并联电路。负载并联运行时，它们处于同一电压之下，任何一个负载的工作情况基本上不受其他负载的影响。 当这两个电阻相串或相并时，等效电阻R≈？ 串联 ：R≈10KΩ 并联 ：R≈10Ω 检 验 学 习 结 果 2.2 电阻星形联结与三角形联结的等效变换 电阻形联结 Y-等效变换 电阻Y形联结 等效变换的条件： 对应端流入或流出的电流(Ia、Ib、Ic)一一相等，对应端间的电压(Uab、Ubc、Uca)也一一相等。 经等效变换后，不影响其它部分的电压和电流。 据此可推出两者的关系 将Y形联接等效变换为形联结时： 若 Ra=Rb=Rc=RY 时，有Rab=Rbc=Rca= R = 3RY； 将形联接等效变换为Y形联结时： 若 Rab=Rbc=Rca=R 时，有Ra=Rb=Rc=RY =R/3 特殊情况 例1： 对图示电路求总电阻R12 R12 2 1 2 2 2 1 1 1 由图： R12=2.68 C D 2.3 电源两种模型及其等效变换 2.3.1 电压源模型 实际电压源模型 U=US-R0I 图2.23 实际电源的电压源模型 2.3.2 电流源模型 实际电流源模型 a 图2.24 实际电源的电流源模型   I=IS-G0U  2.3.3 电源两种模型之间的等效变换   由图2.23和图2.24可看出，实际电源两种模型的伏安关系都是下倾的斜线，故当满足一定条件时可以使它们完全相等，即使它们的外特性相同。 两种电源之间的等效变换 当接有同样的负载时，对外的电压、电流相等。 Us = Is R0 内阻改并联 内阻改串联 两种电源模型之间等效变换时，内阻不变。 等效变换的条件： 注意电压与电流的方向 电源模型的等效变换可以推广到含源支路的等效变换，即一个电压源与电阻串联的组合（称为电压源支路）和一个电流源与电阻并联的组合（称为电流源支路）都可以进行等效互换，而不论电阻是否为电源的内阻。 （参看例2.3.2) 理想电压源和理想电流源是不能等效互换的。因为理想电压源的伏安特性是：在任何电流时，其端电压保持恒定值。没有一个理想电流源能具有这样的特性，因此找不到与之等效的理想电流源。对于理想电流源也是如此。 1. 理想电压源的串联和并联 相同的电压源才能并联,电源中的电流不确定。 串联 注意参考方向 并联 2.3.4 电源支路的串、并联 电压源与支路的串、并联等效 对外等效！ 2. 理想电流源的串联并联 相同的理想电流源才能串联, 每个电流源的端电压不能确定 串联 并联 注意参考方向 电流源与支路的串、并联等效 对外等效！ 2.4 支 路 电 流 法 本章前面几节中的分析方法，是利用等效变换，将简单电路化简成单回路电路来求解。对于复杂的电路（例如两个及两个以上回路或三个及三个以上节点的电路）往往不能化简为单回路电路，或者即使能化简也是相当费事的，因此以下几节将介绍几种分析线性电路的一般方法。 支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫 定律（KCL、KVL）列方程组求解。 对上图电路 支路数： b=3 结点数：n =2 回路数 = 3 单孔回路（