1、第 2 章電路的分析方法本章要求：1. 掌握支路電流法、疊加原理和戴維寧定理等電路的基本分析方法。2. 理解實際電源的兩種模型及其等效變換。3. 了解非線性電阻元件的伏安特性及靜態(tài)電阻、動態(tài)電阻的概念，以及簡單非線性電阻電路的圖解分析法。重點：1 支路電流法；2 疊加原理；3戴維寧定理。難點：1 電流源模型；2 結(jié)點電壓公式；3 戴維寧定理。2.1電阻串并聯(lián)聯(lián)接的等效變換1電阻的串聯(lián)特點：1)各電阻一個接一個地順序相聯(lián)；2)各電阻中通過同一電流；3)等效電阻等于各電阻之和；4)串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比。兩電阻串聯(lián)時的分壓公式：U 1R1UU 2R2UR2R1R2R12電阻的并聯(lián)特點 :

2、1)各電阻聯(lián)接在兩個公共的結(jié)點之間；2)各電阻兩端的電壓相同；3)等效電阻的倒數(shù)等于各電阻倒數(shù)之和；4)并聯(lián)電阻上電流的分配與電阻成反比。兩電阻并聯(lián)時的分流公式：I 1R2II 2R1IR2R1R1R22.3電源的兩種模型及其等效變換1電壓源電壓源是由電動勢E 和內(nèi)阻R0 串聯(lián)的電源的電路模型。若 R0 = 0 ，稱為理想電壓源。特點：(1) 內(nèi)阻 R0=0；(2)輸出電壓是一定值，恒等于電動勢（對直流電壓，有UE），與恒壓源并聯(lián)的電路電壓恒定；(3) 恒壓源中的電流由外電路決定。2電流源電流源是由電流 I S和內(nèi)阻0并聯(lián)的電源的電路模型。若0，稱為理想電流源。RR =特點：(1)內(nèi)阻 R0=

3、；(2)輸出電流是一定值，恒等于電流IS ，與恒流源串聯(lián)的電路電流恒定；(3) 恒流源兩端的電壓 U 由外電路決定。3電壓源與電流源的等效變換E等效變換條件： E = I SR0I SR0注意：電壓源和電流源的等效關(guān)系只對外電路而言，對電源內(nèi)部則是不等效的。等效變換時，兩電源的參考方向要一一對應(yīng)。理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系。任何一個電動勢 E 和某個電阻 R 串聯(lián)的電路， 都可化為一個電流為IS 和這個電阻并聯(lián)的電路。4電源等效變換法（ 1） 分析電路結(jié)構(gòu)，搞清聯(lián)接關(guān)系；（ 2） 根據(jù)需要進(jìn)行電源等效變換；（ 3） 元件合并化簡：電壓源串聯(lián)合并，電流源并聯(lián)合并，電阻串并聯(lián)合并；（ 4

4、） 重復(fù)（ 2）、（ 3）；（ 5） 成為簡單電路，用歐姆定律或分流公式求解。2.4支路電流法以支路電流為未知量、應(yīng)用基爾霍夫定律（KCL 、 KVL ）列方程組求解。支路電流法的解題步驟：（ 1）分析電路， 在圖中標(biāo)出各支路電流的參考方向，對選定的回路標(biāo)出回路循行方向；（ 2）應(yīng)用 KCL 列出 ( n 1 )個獨立的結(jié)點電流方程（ 3）應(yīng)用KVL列出b ( n1 ) 個獨立的回路電壓方程（通常可取網(wǎng)孔列出）；（ 4）聯(lián)立求解 b 個方程，求出各支路電流。（ 5）驗算。注意：（ 1）支路電流法是電路分析中最基本的方法之一，但當(dāng)支路數(shù)較多時，所需方程的個數(shù)較多，求解不甚方便。（ 2）當(dāng)支路中含

5、有恒流源時，若所選回路中不包含恒流源支路，則電路中有幾條支路含有恒流源，則可少列幾個 KVL 方程。2. 5 結(jié)點電壓法結(jié)點電壓： 任選電路中某一結(jié)點為零電位參考點，其他各結(jié)點對參考點的電壓。結(jié)點電壓的參考方向從該結(jié)點指向參考結(jié)點。結(jié)點電壓法：以結(jié)點電壓為未知量，列方程求解。在求出結(jié)點電壓后，可應(yīng)用基爾霍夫定律或歐姆定律求出各支路的電流或電壓。結(jié)點電壓法適用于支路數(shù)較多，結(jié)點數(shù)較少的電路。結(jié)點電壓方程：EI SUR1R注意： (1)上式僅適用于兩個結(jié)點的電路。(2)分母是各支路電導(dǎo)之和, 恒為正值；分子中各項可正可負(fù)。當(dāng)E 和 I S 與結(jié)點電壓的參考方向相反時取正號，相同時取負(fù)號，與各支路電

6、流參考方向無關(guān)。2.6疊加原理對于線性電路， 任何一條支路的電流，都可以看成是由電路中各個電源（電壓源或電流源）分別單獨作用時在此支路中所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。注意：疊加原理只適用于線性電路。線性電路的電流或電壓均可用疊加原理計算，但功率P 不能用疊加原理計算。某電源單獨作用時，不作用電源的處理：E = 0 ，即將 E 短路； Is=0，即將 Is 開路。解題時要標(biāo)明各支路電流、電壓的參考方向。若分電流、分電壓與原電路中電流、電壓的參考方向相反時，疊加時相應(yīng)項前要帶負(fù)號。應(yīng)用疊加原理時也可把電源分組求解，即每個分電路中的電源個數(shù)可以多于一個。2.7 戴維寧定理與諾頓定理二端網(wǎng)絡(luò)：具有兩個出線端的

7、部分電路。無源二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中沒有電源。無源二端網(wǎng)絡(luò)可化簡為一個電阻。有源二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中含有電源。有源二端網(wǎng)絡(luò)可化簡為一個電源。1戴維寧定理任何一個有源二端線性網(wǎng)絡(luò)都可以用一個電動勢為E 的理想電壓源和內(nèi)阻R0 串聯(lián)的電源來等效代替。等效電源的電動勢E ：有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0 ；等效電源的內(nèi)阻R0：有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源均除去（理想電壓源短路，理想電流源開路）后所得到的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。戴維寧定理解題的步驟：（ 1）將復(fù)雜電路分解為待求支路和有源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分；（ 2）畫有源二端網(wǎng)絡(luò)與待求支路斷開后的電路，并求開路電壓U0, 則E=U ；0（ 3）畫有源二端網(wǎng)絡(luò)與待求支路斷開且除源后的電路，并求無源網(wǎng)絡(luò)的等效電阻R0；（ 4）將等效電壓源與待求支路合為簡單電路，用歐姆定律求電流。2諾頓定理任何一個有源二端線性網(wǎng)絡(luò)都可以用一個電流為I S 的理想電流源和內(nèi)阻R0 并聯(lián)的電源來等效代替。等效電源的電流I S ：有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流；等效電源的內(nèi)阻R0：有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源均除去（理想電壓源短路，理想電流源開路）后所得到的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。諾頓定理解題的步驟：（ 1）將復(fù)雜電路分解為待求支路和有源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分；