第2章 电路的分析方法课件.pptVIP

任务1 电阻串并联连接的等效变换 3、电阻的混联计算举例 解： Rab=R1+ R6+(R2//R3)+(R4//R5) 两种电源之间的等效互换 任务4 节点电压法的分析与应用 对两个节点的电路，先求出两节点的电压，再求各支路电流，这种方法称为节点电压法。 任务5 叠加定理的分析与应用 任务6 戴维南定理和诺顿定理的分析与应用 戴维南定理应用举例 * 任务1 电阻串并联连接的等效变换 任务2 电压源与电流源及其等效变换 任务3 支路电流法的分析与应用 任务4 节点电压法的分析与应用 任务5 叠加原理的分析与应用 任务6 戴维南定理和诺顿定理的分析与应用 R U I R2 R1 U I I1 I2 R1 R2 I U U1 U2 电阻的串联 电阻的并联 等效电路 串联各电阻中通过的电流相同。 并联各电阻两端的电压相同。 如果两个串联 电阻有： R1R2，则R≈R1 如果两个并联电阻有： R1R2，则R≈R2 1、电阻的串联与并联 R1 R2 R3 R4 R5 R6 a b 由a、b端向里看， R2和R3，R4和R5 均连接在相同的两点之间，因此是 并联关系，把这4个电阻两两并联 后，电路中除了a、b两点不再有结 点，所以它们的等效电阻与R1和R6 相串联。 电阻混联电路的等效电阻计算，关键在于正确找出电路的连接点，然后分别把两两结点之间的电阻进行串、并联简化计算，最后将简化的等效电阻相串即可求出。 分析： 任务2 电压源与电流源及其等效变换 任何电源都可以用两种电源模型来表示，输出电压比较稳定的，如发电机、干电池、蓄电池等通常用电压源模型(理想电压源和一个电阻元件相串联的形式)表示； 柴油机组 汽油机组 蓄电池 各种形式的电源设备图 输出电流较稳定的：如光电池或晶体管的输出端等通常用电流源模型(理想电流源和一个内阻相并联的形式)表示。 US + _ R0 IS R0 （1）电压源 （2）电流源 理想电压源的外特性 0 U I 电压源模型的外特性 0 U I 理想电压源和实际电压源模型的区别 电压源模型 输出端电压 I 理想电压源内阻为零，因此输出电压 恒定； 实际电源总是存在内阻的，因此实际 电压源模型电路中的负载电流增大时， 内阻上必定增加消耗，从而造成输出电 压随负载电流的增大而减小。因此，实 际电压源的外特性稍微向下倾斜。 ＋ U － S ＋ US － R0U RL 理想电流源的内阻 R0I?∞(相当于开路)，因此内部不能分流，输出的电流值恒定。 理想电流源的外特性 0 I U 电流源模型的外特性 0 I U U + _ RL R0I IS I 电流源模型 实际电流源的内阻总是有限值，因此当负载增大时，内阻上分配的电流必定增加，从而造成输出电流随负载的增大而减小。即实际电流源的外特性也是一条稍微向下倾斜的直线。 理想电流源和实际电流源模型的区别 Us = Is R0 内阻改并联 Is = Us R0 两种电源模型之间等效变换时，电压源的数和电流源的数值遵循欧姆定律的数值关系，但变换过程中内阻不变。 b I R0 Uab + _ US + _ a IS R0 US b I R0 Uab + _ a 等效互换的原则：当外接负载相同时，两种电源模型对外部电路的电压、电流相等。 内阻改串联 电压源转换成电流源时，内阻保持不变； 电流源转换成电压源时，内阻也保持不变。 注意 (1)等效转换时，US 的正极与 IS 的流出端相对应； (2)分析电阻时，电阻不仅局限于电源内阻； (3)电源同等效转换可以简化电路。 　　[例]　电路如图，US1 = 10 V， US2 = 8 V，R1 = R2 = R3 = 2 ?，求电阻 R3 中的电流 I3。 [解] 用电源变换简化电路 R1 、 R2 不变 将电压源变换成电流源 　　[例]　电路如图，US1 = 10 V，US2 = 8 V，R1 = R2 = R3 = 2 ?，求电阻 R3 中的电流 I3。 [解] 将 IS1、IS2合并成一个电流源 IS = IS1 + IS2 = (5 + 4)A = 9 A 电流源 IS、R 转换成电压源 US = RIS = 9 V，R = 1 ? I1 + I2 – I3 = 0 用支路电流法求解电路的步骤： 　　对于有 n 个结点的电路，只能列出 (n – 1)个独立的 KCL 方程式。 任务3　支路电流法的分析与应用 步骤一　确定支路数 b ，选择各支路电流参考方向。 步骤二　根据结点数列写独立的 KCL 方程。 R1 + – R2 R3 + – E2 E1 A I2 I1 I3