1、電網(wǎng)絡(luò)故障診斷電網(wǎng)絡(luò)故障診斷電網(wǎng)絡(luò)綜合電網(wǎng)絡(luò)綜合(設(shè)計設(shè)計)電網(wǎng)絡(luò)理論電網(wǎng)絡(luò)理論電網(wǎng)絡(luò)電網(wǎng)絡(luò)(電路電路)分析分析電路電路原理原理電子信息專業(yè)電子信息專業(yè)自動化專業(yè)自動化專業(yè)計算機專業(yè)計算機專業(yè)電氣工程電氣工程測控專業(yè)測控專業(yè)通信專業(yè)通信專業(yè)理學院理學院相關(guān)專業(yè)相關(guān)專業(yè)生物醫(yī)學工程專業(yè)生物醫(yī)學工程專業(yè) 電路原理電路原理課程是高等學校理工科電類課程是高等學校理工科電類專業(yè)本科生的專業(yè)本科生的主干課主干課、必修課必修課和和技術(shù)基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課，是學習后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)。是學習后續(xù)課程的重要基礎(chǔ)。電路原理電路原理課課程以分析電路中的電磁現(xiàn)象、研究電路的基本程以分析電路中的電磁現(xiàn)象、研究電路的基本規(guī)律及

2、電路的分析方法為主要內(nèi)容。規(guī)律及電路的分析方法為主要內(nèi)容。 課程理論嚴密、邏輯性強，有廣闊的工程課程理論嚴密、邏輯性強，有廣闊的工程應(yīng)用背景。通過本課程的學習，對培養(yǎng)嚴肅認應(yīng)用背景。通過本課程的學習，對培養(yǎng)嚴肅認真的科學作風和理論聯(lián)系實際的工程觀點，提真的科學作風和理論聯(lián)系實際的工程觀點，提高科學思維能力、分析計算能力、創(chuàng)新能力、高科學思維能力、分析計算能力、創(chuàng)新能力、實驗研究能力和科學歸納能力都有重要作用。實驗研究能力和科學歸納能力都有重要作用。 電路原理電路原理是是 “ “國家工科基礎(chǔ)課程電工電國家工科基礎(chǔ)課程電工電子教學基地子教學基地”核心課程，是東北大學、遼寧省核心課程，是東北大學、遼

3、寧省精品課。精品課。自動化專業(yè)自動化專業(yè)培養(yǎng)目標及專業(yè)范圍培養(yǎng)目標及專業(yè)范圍 培養(yǎng)具有良好的思想品德和文化修養(yǎng)、基礎(chǔ)理論扎實、專業(yè)知培養(yǎng)具有良好的思想品德和文化修養(yǎng)、基礎(chǔ)理論扎實、專業(yè)知識面廣、實踐能力強、富有現(xiàn)代科學創(chuàng)新意識，知識能力素質(zhì)諸識面廣、實踐能力強、富有現(xiàn)代科學創(chuàng)新意識，知識能力素質(zhì)諸方面全面發(fā)展，把握自動化領(lǐng)域的基本理論、專門知識的專門技方面全面發(fā)展，把握自動化領(lǐng)域的基本理論、專門知識的專門技能，并能在工業(yè)企業(yè)、國防、高校和科研部門等部門從事有關(guān)運能，并能在工業(yè)企業(yè)、國防、高校和科研部門等部門從事有關(guān)運動控制、過程控制、綜合自動化系統(tǒng)、現(xiàn)代檢測技術(shù)、自動化儀動控制、過程控制、綜合

4、自動化系統(tǒng)、現(xiàn)代檢測技術(shù)、自動化儀表和設(shè)備、信號處理與控制、機器人控制、物聯(lián)網(wǎng)、智能交通、表和設(shè)備、信號處理與控制、機器人控制、物聯(lián)網(wǎng)、智能交通、智能建筑等方面的科學研究、工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、系統(tǒng)運行管智能建筑等方面的科學研究、工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、系統(tǒng)運行管理與維護、工程應(yīng)用、企業(yè)管理與決策等寬口徑、高素質(zhì)、復(fù)合理與維護、工程應(yīng)用、企業(yè)管理與決策等寬口徑、高素質(zhì)、復(fù)合型的自動化工程技術(shù)人才。型的自動化工程技術(shù)人才。 專業(yè)平臺課專業(yè)平臺課 自動化專業(yè)主要學習電路原理、電子技術(shù)、控制理論、信息處自動化專業(yè)主要學習電路原理、電子技術(shù)、控制理論、信息處理、系統(tǒng)工程、自動檢測與儀表、計算機技術(shù)與應(yīng)用、網(wǎng)

5、絡(luò)技術(shù)理、系統(tǒng)工程、自動檢測與儀表、計算機技術(shù)與應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能等方面的基本理論和基本知識。智能控制、人工神經(jīng)和人工智能等方面的基本理論和基本知識。智能控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、非線性系統(tǒng)及其控制等。網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、非線性系統(tǒng)及其控制等。1.1 電路和電路模型電路和電路模型1.2 電路基本變量電路基本變量1.3 電路基本元件及伏安特性電路基本元件及伏安特性1.4 電路定律電路定律1.5 電阻的聯(lián)結(jié)電阻的聯(lián)結(jié)及等效變換及等效變換1.6 電源的聯(lián)結(jié)電源的聯(lián)結(jié)及等效變換及等效變換1 電路模型和基本定律電路模型和基本定律1.7電路電路基本分析方法的應(yīng)用基本分析方法的應(yīng)用上頁 下頁目錄返回電

6、路電路(circuit)電路的組成電路的組成電路的功能電路的功能電路模型電路模型上頁 下頁目錄返回 上頁 下頁目錄返回電路也稱為電網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)(network)作用：進行能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配。(1) 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)(2) 收音機收音機作用： 傳輸或處理各種電信號(signal) 。-1.579mV0V05.890VR510kR1120m-218.1mVV-6.110VU2LF4113274615+-V+V-OUTB1B205.194V0VU1LF4113274615+-V+V-OUTB1B2R1024k-2.707VR11kU4LF4113274615+-V+V-OUTB1B2R710k5.

7、195V-5.414VV212Vdc621.2fVV1AC = 1vTRAN = 10DC = 0R81kR91k-216.6mVR324k-5.414V621.2fVR410k0V5.194V5.195VC20.033ufnR1220m5.092VU3LF4113274615+-V+V-OUTB1B20R610kR224k 心電放大電路心電放大電路 三電平二極管箝位式三電平二極管箝位式PWM整流器拓撲結(jié)構(gòu)整流器拓撲結(jié)構(gòu) 上頁 下頁目錄返回上頁 下頁目錄返回電源電源: 提供電能或提供電能或發(fā)出電信號的設(shè)備發(fā)出電信號的設(shè)備負載負載: 消耗消耗電能或電能或接收電信號的裝置接收電信號的裝置傳輸控制器

8、件：傳輸控制器件：電源和電源和負載中間的連接部分負載中間的連接部分發(fā)電機發(fā)電機升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電爐.輸電線輸電線上頁 下頁目錄返回放放大大器器揚聲器揚聲器話筒話筒電路組成:(1) 電源: 提供電能或發(fā)出電信號的設(shè)備；(2) 負載: 用電和接收電信號的設(shè)備；(3) 傳輸控制器件(中間環(huán)節(jié)): 包括控制電器(如開 關(guān))、保護電器（如熔斷器）以及聯(lián)接導(dǎo)線等。上頁 下頁目錄返回放放大大器器揚聲器揚聲器話筒話筒發(fā)電機發(fā)電機 升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電爐.輸電線輸電線上頁 下頁目錄返回上頁 下頁目錄返回集總參數(shù)電路集總

9、參數(shù)電路由集總由集總(lumped)元件構(gòu)元件構(gòu)成的電路成的電路集總參數(shù)元件集總參數(shù)元件假定發(fā)生的電磁過程都假定發(fā)生的電磁過程都集中在元件內(nèi)部進行集中在元件內(nèi)部進行集總條件集總條件 d注注集總參數(shù)電路中集總參數(shù)電路中u、i 可以是時間的可以是時間的函數(shù)，但與空間坐標無關(guān)。函數(shù)，但與空間坐標無關(guān)。上頁 下頁目錄返回 反映實際電路部件的主要電磁反映實際電路部件的主要電磁 性質(zhì)的理想電路元件及其組合。性質(zhì)的理想電路元件及其組合。電路模型電路模型sRLRsU10BASE-T wall plate導(dǎo)線導(dǎo)線電池電池開關(guān)開關(guān)燈泡燈泡理想電路元件理想電路元件有某種確定的電磁性能的理想元件有某種確定的電磁性能的

10、理想元件電路模型電路模型上頁 下頁目錄返回幾種基本的電路元件：幾種基本的電路元件：電阻元件：電阻元件：表示消耗電能的元件表示消耗電能的元件電感元件：電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件電容元件：電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件電源元件：電源元件：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能 的元件的元件 具有相同的主要電磁性能的實際電路部件，具有相同的主要電磁性能的實際電路部件， 在一定條件下可用同一模型表示；在一定條件下可用同一模型表示； 同一實際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其同一實際電路

11、部件在不同的應(yīng)用條件下，其 模型可以有不同的形式模型可以有不同的形式上頁 下頁目錄返回演演示示注注上頁 下頁目錄返回上頁 下頁目錄返回電流電流帶電粒子有規(guī)則的定向運動帶電粒子有規(guī)則的定向運動電流強度電流強度單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量的電荷量演演示示電流單位電流單位A、kA、mA、 A1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6A上頁 下頁目錄返回直流直流 I = Q / T 交流交流 i = dq / dt上頁 下頁目錄返回 方向方向規(guī)定正電荷的運動方向為電流的規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向?qū)嶋H方向元件元件( (導(dǎo)線導(dǎo)線) )中電流流動的實際方向只有兩

12、種可能中電流流動的實際方向只有兩種可能: : 實際方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向 AABB上頁 下頁目錄返回不易判斷實際電流方向的電路舉例不易判斷實際電流方向的電路舉例參考方向參考方向 (reference direction):任意假定一個方向即為電流的參考方向。任意假定一個方向即為電流的參考方向。i 參考方向參考方向ABi 參考方向參考方向i 參考方向參考方向i 0i 0 0參考方向參考方向U+ + +實際方向?qū)嶋H方向+ +實際方向?qū)嶋H方向參考方向參考方向U+ + 00 (消耗電能消耗電能)p0 (產(chǎn)生電能產(chǎn)生電能)發(fā)出功率發(fā)出功率吸收功率吸收功率)()()(titutp 上頁 下頁目錄返回

13、abU+I0( )( ) ( )0p tu t i t 實實際際發(fā)發(fā)出出功功率率實實際際吸吸收收功功率率0( )( ) ( )0p tu t i t 實際吸收功率實際吸收功率實際發(fā)出功率實際發(fā)出功率abU+I發(fā)出功率發(fā)出功率: 電壓和電流參考方向相同電壓和電流參考方向相同(關(guān)聯(lián)方向關(guān)聯(lián)方向)時時, p 0 。吸收功率吸收功率: 電壓和電流參考方向相同電壓和電流參考方向相同(關(guān)聯(lián)方向關(guān)聯(lián)方向 associated reference direction ) p 0 。 電壓和電流參考方向相反電壓和電流參考方向相反 (非關(guān)聯(lián)方向非關(guān)聯(lián)方向)時時, p 0，d u/d t0，則則i0，q ， p0,

14、 電容吸收功率。電容吸收功率。 當電容放電，當電容放電，u0，d u/d t0，則則i0，q ，p0，d i/d t0，則，則u0， ， p0, 電感吸收功率。電感吸收功率。 當電流減小，當電流減小，i0，d i/d t0，則，則u0， ，p0 ，實際吸收；實際吸收；P0 ，實際發(fā)出；實際發(fā)出； P0 實際吸收實際吸收上頁 下頁目錄返回5. 電阻元件電阻元件電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時u R i或或 i G u電壓和電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時電壓和電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時u Ri 或或 i Gup吸吸 ui ( Ri)i i2 R u( u/ R) u2/ Rp吸吸 ui i

15、2R u2 / R上頁 下頁目錄返回6. 電容元件電容元件電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時電容是一個具有記憶的元件。電容是一個具有記憶的元件。電容是一個動態(tài)元件，對于直流相當于開路。電容是一個動態(tài)元件，對于直流相當于開路。 q =Cu tuCtqidddd t tt tt ti iC Ct tu ui iC Ct tu u0d1)(d1)(0tuCuuipdd 吸吸)(212t tCuCuW WC C 上頁 下頁目錄返回7. 電感元件電感元件電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時電感是一個具有記憶的元件。電感是一個具有記憶的元件。電感是一個動態(tài)元件，對于直流相

16、當于短路。電感是一個動態(tài)元件，對于直流相當于短路。 =Li t tt tt tu uL Li iu uL Lt ti it t00d1d1)( )(t ti iL Lt tu udddd )(212t tL Li iW WL L tiLiuipdd 吸吸上頁 下頁目錄返回8. 電壓源電壓源+_i特點：特點：(a) 電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無關(guān)；電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無關(guān)；(b) 通過它的電流是任意的，由外電路決定。通過它的電流是任意的，由外電路決定。電壓源允許開路，不允許短路電壓源允許開路，不允許短路。電壓源既可以發(fā)出功率，也可以吸收功率電壓源既可以發(fā)出功率，也可以吸

17、收功率。上頁 下頁目錄返回9. 電流源電流源特點：特點：電流源允許短路，不允許開路電流源允許短路，不允許開路。電流源既可以發(fā)出功率，也可以吸收功率電流源既可以發(fā)出功率，也可以吸收功率。iS+_u(a) 電源電流由電源本身決定，與外電路無關(guān)；電源電流由電源本身決定，與外電路無關(guān)；(b) 電源兩端電壓電源兩端電壓是任意的，由外電路決定。是任意的，由外電路決定。上頁 下頁目錄返回10. 受控源受控源受控源不能單獨作用，但在電路分析受控源不能單獨作用，但在電路分析時可以作為獨立源來處理，一定要注意它的時可以作為獨立源來處理，一定要注意它的輸出（電壓或電流）是取決于控制量的。輸出（電壓或電流）是取決于控

18、制量的。+受控電壓源受控電壓源受控電流源受控電流源11. 基爾霍夫定律基爾霍夫定律( )0ti 0)( tu電流定律電流定律 (KCL)：電壓定律電壓定律 (KVL)：上頁 下頁目錄返回12. Y 變換變換13. 電壓源的串聯(lián)電壓源的串聯(lián)uS= uSk ( 注意參考方向注意參考方向)14. 電流源的并聯(lián)電流源的并聯(lián) nsksii115. 實際電源的等效變換實際電源的等效變換i+_uSRi+u_iGi+u_iS RR 相相鄰鄰電電阻阻乘乘積積YYGG 相相鄰鄰電電導(dǎo)導(dǎo)乘乘積積上頁 下頁目錄返回16. 輸入電阻輸入電阻輸入電阻的求法：輸入電阻的求法：（1）只含有純電阻的電路，應(yīng)用電阻的串聯(lián)、）只含

19、有純電阻的電路，應(yīng)用電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)及并聯(lián)、混聯(lián)及 Y 等效等效變換即可求出。變換即可求出。（2）如果一端口內(nèi)部除電阻以外還含有受控源，）如果一端口內(nèi)部除電阻以外還含有受控源，但不含任何獨立電源，則其端口電壓與電但不含任何獨立電源，則其端口電壓與電流成正比，采用外加電源法來求。流成正比，采用外加電源法來求。I IU UR Ri in n 無無源源+U_I上頁 下頁目錄返回1-1, 1-2,1-5,1-7,1-8,1-9,1-14,1-15,1-17,1-19,1-22.上頁 下頁目錄返回2.1支路電流法支路電流法2.2回路電流法回路電流法2.3節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法2.4替代定理替代定理2

20、.5疊加原理疊加原理2.6等效電源定理等效電源定理第第2章章 電路的一般分析方法及電路定理電路的一般分析方法及電路定理2.8互易定理互易定理2.10電路分析舉例電路分析舉例對具有對具有n個節(jié)點和個節(jié)點和 l 條支路的電路條支路的電路:(1)先假設(shè)各支路電流的先假設(shè)各支路電流的 參考方向，并標于圖中參考方向，并標于圖中(2)應(yīng)用應(yīng)用KCL建立建立(n-1)個個 節(jié)點電節(jié)點電 流方程流方程對節(jié)點對節(jié)點(1)對節(jié)點對節(jié)點(2)對節(jié)點對節(jié)點(3)0641 III0543 III0652 III (branch-current method)(3)應(yīng)用應(yīng)用KVL建立建立l -（n-1） 個個獨立獨立回路

21、電壓方程回路電壓方程對回路對回路1對回路對回路2對回路對回路36445566EIRIRIR (4)聯(lián)立求解獨立的節(jié)點方程和獨立的回路方程聯(lián)立求解獨立的節(jié)點方程和獨立的回路方程 即可求出圖示網(wǎng)絡(luò)中待求的各支路電流。即可求出圖示網(wǎng)絡(luò)中待求的各支路電流。31334411EEIRIRIR 23332255EEIRIRIR 平面網(wǎng)絡(luò)與非平面網(wǎng)絡(luò)平面網(wǎng)絡(luò)與非平面網(wǎng)絡(luò) 獨立回路的選取獨立回路的選取 平面網(wǎng)絡(luò)：平面網(wǎng)絡(luò)： 選選網(wǎng)孔網(wǎng)孔為為獨立回路獨立回路 非非平面網(wǎng)絡(luò)：所選平面網(wǎng)絡(luò)：所選回路至少要包含一條前面已回路至少要包含一條前面已選回路中未包含的支路選回路中未包含的支路例例 用支路電流法求圖所示電路中各支

22、路電流用支路電流法求圖所示電路中各支路電流 (loop current method)回路法的步驟和注意事項：回路法的步驟和注意事項：(1)選定一個選定一個獨立回獨立回路路電流。回路電流電流?；芈冯娏鞯膮⒖挤较蛉我膺x的參考方向任意選定，一般取順時針定，一般取順時針方向。方向。(2)列出回路電流方程。列出回路電流方程。 2222212111212111EIRIREIRIRllll 2.2.1回路方程及其一般形式回路方程及其一般形式自阻自阻互阻互阻應(yīng)注意，應(yīng)注意，自阻自阻(self resistance)總是總是正正的，的，互阻互阻(mutual resistance) 的正負的正負則由則由相關(guān)相

23、關(guān)的兩個回路的兩個回路電流電流通過公共電阻時兩者的通過公共電阻時兩者的參考方向參考方向是否一致是否一致而定，如而定，如一致取正，不一致取負一致取正，不一致取負。(3)聯(lián)立求解回路電流方程，求得各回路電流。聯(lián)立求解回路電流方程，求得各回路電流。(4)指定各支路電流的參考方向，支路電流則為指定各支路電流的參考方向，支路電流則為有關(guān)回路電流的代數(shù)和。有關(guān)回路電流的代數(shù)和。電路中含有電路中含有電阻和電流源并聯(lián)電阻和電流源并聯(lián)時，可將其時，可將其轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成電阻和電壓源串聯(lián)成電阻和電壓源串聯(lián)。 在圖示的直流電路中，電阻和電壓源已在圖示的直流電路中，電阻和電壓源已經(jīng)給定，試用回路法求各支路電流經(jīng)給定，試用回

24、路法求各支路電流當電路中有理想電流源時，一般采取下述的幾當電路中有理想電流源時，一般采取下述的幾種方法來處理：種方法來處理：(1)只讓一個回路電流通過電流源只讓一個回路電流通過電流源。該回路電。該回路電流僅由電流源決定，省去該回路流僅由電流源決定，省去該回路KVL方程，方程，其余回路電流方程照列。其余回路電流方程照列。2.2.2 電路中含有理想電流源支路的分析電路中含有理想電流源支路的分析(2)把把電流源的電壓作為變量電流源的電壓作為變量，增補增補電流源電電流源電流與回路電流間流與回路電流間約束方程約束方程。(3)電流源的轉(zhuǎn)移電流源的轉(zhuǎn)移ABABCCi1i2（1）先將受控源作為獨立電源處理）先

25、將受控源作為獨立電源處理（2）再將控制量用回路電流表示）再將控制量用回路電流表示2.2.3 電路中含有受控源電路中含有受控源對節(jié)點對節(jié)點：對節(jié)點對節(jié)點：03321421221111 RUuuRuuRUuRuisss03321421525 RUuuRuuRuiss2.3.1節(jié)點電壓方程及其一般形式節(jié)點電壓方程及其一般形式2.3節(jié)點電壓法節(jié)點電壓法 (node-voltage method)對節(jié)點對節(jié)點：對節(jié)點對節(jié)點：03321421221111 RUuuRuuRUuRuisss03312412525 RUuuRuuRuiss對節(jié)點對節(jié)點：03321421525 RUuuRuuRuiss則有：則有

26、：對節(jié)點對節(jié)點：對節(jié)點對節(jié)點：3322143243211111111RURUiRRuRRRRusss 335341345211111RUiRRuRRRuss 對節(jié)點對節(jié)點：對節(jié)點對節(jié)點：3322143243211111111RURUiRRuRRRRusss 335341345211111RUiRRuRRRuss )(43211254322432111GGGGGGGGGGGGG 22222222212111111212111sissisUGiuGuGUGiuGuG3532543143332224314321)()()()(1sssssUGiuGGGuGGUGUGiuGGuGGGG 自導(dǎo)自導(dǎo)互導(dǎo)互

27、導(dǎo) (1)指定參考節(jié)點指定參考節(jié)點(reference node)(參考節(jié)點參考節(jié)點電位電位為零為零)，其余節(jié)點其余節(jié)點 與參考節(jié)點之間的電壓就是節(jié)與參考節(jié)點之間的電壓就是節(jié)點電位；點電位；(2)列出節(jié)點電位方程，列出節(jié)點電位方程，自導(dǎo)自導(dǎo)(self conductance)總是總是正正的，的，互導(dǎo)互導(dǎo) (mutual conductance)總是總是負負的的；(3)聯(lián)接到本節(jié)點的聯(lián)接到本節(jié)點的電流源電流源，當其電流，當其電流方向指向方向指向節(jié)點節(jié)點時前面取時前面取正正號，反之取負號；號，反之取負號；(4)由節(jié)點方程解出各節(jié)點電位，便可求出各支路由節(jié)點方程解出各節(jié)點電位，便可求出各支路電流。電

28、流。(1)盡可能取電壓源支路的一個極性端作為電盡可能取電壓源支路的一個極性端作為電位參考點位參考點2.3.2電路中有電壓源支路的分析電路中有電壓源支路的分析(2)將電壓源支路的電流作為未知量列入節(jié)點方將電壓源支路的電流作為未知量列入節(jié)點方程，并將該電壓源與兩端節(jié)點電位的關(guān)系作為程，并將該電壓源與兩端節(jié)點電位的關(guān)系作為補充方程補充方程I (3) 電壓源的轉(zhuǎn)移。電壓源的轉(zhuǎn)移。 2.3.3 受控電源支路的處理受控電源支路的處理 對含有受控電源支路的電路，可先把受控源看作對含有受控電源支路的電路，可先把受控源看作獨立電源按上述方法列方程，再將控制量用節(jié)點電壓獨立電源按上述方法列方程，再將控制量用節(jié)點電

29、壓表示。表示。 先先把受控源當作獨立源列方程；把受控源當作獨立源列方程； (2) (2) 用節(jié)點電壓表示控制量。用節(jié)點電壓表示控制量。S1)(iuRuRRnn 211211111m231112)11(1SRnniuguRRuR 12nRuu iS1R1R3R2gmuR2+ uR2_21上頁 下頁目錄返回當網(wǎng)絡(luò)中存在恒流源與電阻串聯(lián)當網(wǎng)絡(luò)中存在恒流源與電阻串聯(lián)時，時，恒流源支路的電阻不計入。恒流源支路的電阻不計入。注意注意上頁 下頁目錄返回 iiiiiiRREGEGU1設(shè)：設(shè)：Vb = 0 V，節(jié)點，節(jié)點電壓為電壓為 U，參考方，參考方向從向從 a 指向指向 b。baE2+ISE1+R1R2R3

30、+U例：例：并聯(lián)支路電壓并聯(lián)支路電壓彌爾曼定理彌爾曼定理 支路法、回路法和節(jié)點法的比較支路法、回路法和節(jié)點法的比較（2）對于非平面電路，選獨立回路不容易，而獨立節(jié)）對于非平面電路，選獨立回路不容易，而獨立節(jié) 點較容易。點較容易。（3）回路法、節(jié)點法易于編程。目前用計算機分析網(wǎng)）回路法、節(jié)點法易于編程。目前用計算機分析網(wǎng)絡(luò)絡(luò)(電網(wǎng)，集成電路設(shè)計等電網(wǎng)，集成電路設(shè)計等)采用節(jié)點法較多。采用節(jié)點法較多。支路法支路法回路法回路法節(jié)點法節(jié)點法KCL方程方程KVL方程方程n- -1b- -n+ +100n- -1方程總數(shù)方程總數(shù)b- -n+ +1n- -1b- -n+ +1b（1） 方程數(shù)的比較方程數(shù)的比

31、較上頁 下頁目錄返回任意線性和非線性，時變和時不變?nèi)我饩€性和非線性，時變和時不變網(wǎng)絡(luò)，在存在唯一解的條件下，若網(wǎng)絡(luò)，在存在唯一解的條件下，若某支路電壓某支路電壓或或支路電流支路電流已知，那么該支路就可以已知，那么該支路就可以用一獨立用一獨立的電壓源的電壓源或或電流源電流源替代替代(電壓源等于該支路電壓，電壓源等于該支路電壓，電流源等于該支路電流電流源等于該支路電流)，替代后并不影響網(wǎng)絡(luò)，替代后并不影響網(wǎng)絡(luò)中其余部分的電流，電壓。中其余部分的電流，電壓。2.4 替代定理替代定理 (substitution theorem) 在在線性電路線性電路中中,只有一個獨立源只有一個獨立源作用時作用時,支路

32、支路的的電流電流和和電壓電壓與激勵與激勵電源電源成成正比正比 響應(yīng)響應(yīng) (response) 與激勵與激勵(excitation)成正比。成正比。2.5 疊加定理疊加定理(superposition theorem)2.5.1齊性齊性 (homogeneity property) 原理：原理：在在線性電路線性電路(linear circuit)中，當有兩個或兩個中，當有兩個或兩個以上的獨立電源作用時，任意支路的以上的獨立電源作用時，任意支路的電流電流或或電電壓壓，都是各個，都是各個獨立電源單獨作用獨立電源單獨作用而其他而其他 獨立電獨立電源不作用時，在該支路中產(chǎn)生的源不作用時，在該支路中產(chǎn)生的

33、各電流分量各電流分量或或各電壓分量各電壓分量的的代數(shù)和代數(shù)和。 2.5.2 疊加原理疊加原理UUUIUUUUUURRRRRRRRRUIRIRUIRIRSSSSSSSSSSSKKK31321211113222211122112232221112222212111212111, ：應(yīng)用疊加原：應(yīng)用疊加原理計算圖示電路理計算圖示電路的支路電流的支路電流 I6 和和電壓電壓 U2。(2)疊加時要注意電壓和電流的參考方向，求和疊加時要注意電壓和電流的參考方向，求和時要注意各電壓分量和電流分量的正負時要注意各電壓分量和電流分量的正負, 某電某電流或電壓流或電壓分量分量的的參考方向參考方向與其對應(yīng)與其對應(yīng)合

34、成合成電流或電流或電壓的電壓的參考方向一致參考方向一致時時, 在迭加式中該在迭加式中該 項前取項前取 “+” 號。而各分量的數(shù)值則是正值代正號。而各分量的數(shù)值則是正值代正 , 負負值代負值代負 ；(1)只能用來計算只能用來計算線性線性電路的電路的電流電流和和電壓電壓，對非，對非線性電路不適用；線性電路不適用；注意注意(3)疊加時，當一個獨立電源作用，其他獨立電疊加時，當一個獨立電源作用，其他獨立電源不作用，是將源不作用，是將電壓源短接電壓源短接，電流源斷開電流源斷開；(4)功率不是電壓和電流的一次函數(shù)，所以功率不是電壓和電流的一次函數(shù)，所以不能不能仿照疊加原理仿照疊加原理的方法的方法計算功率計

35、算功率。(5)對含受控源電路應(yīng)用疊加原理是對含受控源電路應(yīng)用疊加原理是,只對只對獨立電獨立電源源作用結(jié)果進行疊加作用結(jié)果進行疊加,獨立源置零時獨立源置零時,受控源仍保受控源仍保留在電路中。留在電路中。2.6.1戴維南定理戴維南定理 (Thevenintheorem )2.6 等效電源定理等效電源定理（1） 一個一個線性含源二端線性含源二端(一端口一端口)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò) (active two-terminal network ) 的對外作用可的對外作用可以用一個以用一個電壓源串聯(lián)一個電阻等效替代電壓源串聯(lián)一個電阻等效替代，其等值，其等值電壓源電動勢電壓源電動勢等于該含源二端網(wǎng)絡(luò)的等于該含源二端網(wǎng)絡(luò)的

36、開路電壓開路電壓，其其等效內(nèi)阻等效內(nèi)阻等于把該含源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各獨立電壓等于把該含源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各獨立電壓源電動勢短路，電流源開路后所得到的源電動勢短路，電流源開路后所得到的無源二端無源二端網(wǎng)絡(luò)的等值電阻。網(wǎng)絡(luò)的等值電阻。開路電壓示意圖開路電壓示意圖等效內(nèi)阻示意圖等效內(nèi)阻示意圖Riuuuuisabk Riuuuuisabk 1)把待求支路以外的部分作為有源二端網(wǎng)絡(luò)，把待求支路以外的部分作為有源二端網(wǎng)絡(luò)，求出其求出其開路電壓開路電壓作為等效電路中的電壓源作為等效電路中的電壓源Us；3)用電壓源用電壓源Us與電阻與電阻Ri串聯(lián)的支路代替該有源二串聯(lián)的支路代替該有源二端網(wǎng)絡(luò)端網(wǎng)絡(luò)(即戴維南等效電路即戴維

37、南等效電路)，然后計算電路。，然后計算電路。2)求等效電阻求等效電阻 Ri : 將有源二端網(wǎng)絡(luò)中的將有源二端網(wǎng)絡(luò)中的電壓源電壓源用用短路短路線代替，將線代替，將電流源開路電流源開路，然后用化簡的方法求該二端網(wǎng)絡(luò)的，然后用化簡的方法求該二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻等效電阻Ri ；令網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電壓源及電流源為零令網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電壓源及電流源為零,在在端口端口a,b處處施加一電壓施加一電壓 u (或電流或電流 i ),求出求出端鈕處端鈕處電流電流 i ( 或或電壓電壓 u ), 則則 Ri = u / i ;求出求出有源有源二端開路電壓二端開路電壓 uk , 短路電流短路電流 id , 則則Ri = uk / id ; 最大功率傳輸：負載從給定電源獲得最大功率最大功率傳輸：負載從給定電源獲得最大功率 RRUiiLoc 負載負載RL吸收的吸收的功率：功率：)(L22OCL2LLRRURiRPi 0)()()(L