電工學二電路的分析方法1第一頁，共三十九頁，2022年，8月28日第二章電路的分析方法§2.1基本分析方法

2.1.1支路電流法

2.1.2節(jié)點電位法§2.2基本定理

2.2.1迭加定理

2.2.2等效電源定理§2.3受控源電路的分析§2.4非線性電阻電路的分析2第二頁，共三十九頁，2022年，8月28日對于簡單電路，通過串、并聯(lián)關系即可求解。如：E+-2RE+-R2RRR2R2R2R3第三頁，共三十九頁，2022年，8月28日對于復雜電路（如下圖）僅通過串、并聯(lián)無法求解，必須經(jīng)過一定的解題方法，才能算出結果。如：E4-I4+_E3+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I34第四頁，共三十九頁，2022年，8月28日未知數(shù)：各支路電流。解題思路：根據(jù)克氏定律，列節(jié)點電流和回路電壓方程，然后聯(lián)立求解。2.1.1支路電流法§2.1基本分析方法5第五頁，共三十九頁，2022年，8月28日解題步驟：1.對每一支路假設一未知電流（I1--I6）4.解聯(lián)立方程組對每個節(jié)點有2.列電流方程對每個回路有3.列電壓方程例1節(jié)點數(shù)N=4支路數(shù)B=6I2I3E4E3-+R3R6R4R5R1R2I5I6I1I4+_6第六頁，共三十九頁，2022年，8月28日節(jié)點a：列電流方程節(jié)點c：節(jié)點b：節(jié)點d：bacd（取其中三個方程）E4-I4+_E3+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I3節(jié)點數(shù)N=4支路數(shù)B=67第七頁，共三十九頁，2022年，8月28日列電壓方程電壓、電流方程聯(lián)立求得：bacdE4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_8第八頁，共三十九頁，2022年，8月28日支路電流法小結解題步驟結論與引申2.列電流方程。對每個節(jié)點有1.對每一支路假設一未知電流。4.解聯(lián)立方程組。對每個回路有3.列電壓方程：

(N-1)I1I2I31.假設未知數(shù)時，正方向可任意選擇。1.未知數(shù)=B，#1#2#3根據(jù)未知數(shù)的正負決定電流的實際方向。2.原則上，有B個支路就設B個未知數(shù)。（恒流源支路除外）若電路有N個節(jié)點，則可以列出節(jié)點方程。2.獨立回路的選擇：已有(N-1)個節(jié)點方程，需補足B

-（N

-1）個方程。一般按網(wǎng)孔選擇9第九頁，共三十九頁，2022年，8月28日支路電流法的優(yōu)缺點優(yōu)點：支路電流法是電路分析中最基本的方法之一。只要根據(jù)克氏定律、歐姆定律列方程，就能得出結果。缺點：電路中支路數(shù)多時，所需方程的個數(shù)較多，求解不方便。支路數(shù)B=4須列4個方程式ab10第十頁，共三十九頁，2022年，8月28日電位的特點：電位值是相對的，參考點選得不同，電路中其它各點的電位也將隨之改變；電壓的特點：電路中兩點間的電壓值是固定的，不會因參考點的不同而改變。注意：電位和電壓的區(qū)別。11第十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日電位在電路中的表示法E1+_E2+_R1R2R3R1R2R3+E1-E212第十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日R1R2+15V-15V參考電位在哪里？R1R215V+-15V+-13第十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日

§2.2基本定理2.2.2等效電源定理

(一)戴維南定理

(二)諾頓定理2.2.1迭加定理14第十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日2.2.1迭加定理在多個電源同時作用的線性電路(電路參數(shù)不隨電壓、電流的變化而改變)中，任何支路的電流或任意兩點間的電壓，都是各個電源單獨作用時所得結果的代數(shù)和。+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_原電路I2''R1I1''R2ABE2I3''R3+_E2單獨作用概念:+_AE1BI2'R1I1'R2I3'R3E1單獨作用15第十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日證明：BR1E1R2AE2I3R3+_+_（以I3為例）I2'I1'AI2''I1''+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_E1+B_R1R2I3'R3R1R2ABE2I3''R3+_令：16第十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日令：ABR1E1R2E2I3R3+_+_其中:I3'I3''17第十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日例+-10I4A20V1010迭加原理用求：I=?I'=2AI"=-1AI=I'+I"=1A+10I′4A1010+-10I"20V1010解：18第十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日應用迭加定理要注意的問題1.迭加定理只適用于線性電路（電路參數(shù)不隨電壓、電流的變化而改變）。2.迭加時只將電源分別考慮，電路的結構和參數(shù)不變。暫時不予考慮的恒壓源應予以短路，即令E=0；暫時不予考慮的恒流源應予以開路，即令Is=0。3.解題時要標明各支路電流、電壓的正方向。原電路中各電壓、電流的最后結果是各分電壓、分電流的代數(shù)和。=+19第十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日4.迭加原理只能用于電壓或電流的計算，不能用來求功率。如：5.運用迭加定理時也可以把電源分組求解，每個分電路的電源個數(shù)可能不止一個。設：則：I3R3=+20第二十頁，共三十九頁，2022年，8月28日名詞解釋：無源二端網(wǎng)絡：二端網(wǎng)絡中沒有電源有源二端網(wǎng)絡：二端網(wǎng)絡中含有電源2.2.2等效電源定理二端網(wǎng)絡：若一個電路只通過兩個輸出端與外電路相聯(lián)，則該電路稱為“二端網(wǎng)絡”。 （Two-terminals=Oneport）ABAB21第二十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日等效電源定理的概念有源二端網(wǎng)絡用電源模型替代，便為等效電源定理。有源二端網(wǎng)絡用電壓源模型替代

——戴維南定理有源二端網(wǎng)絡用電流源模型替代

——諾頓定理22第二十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日(一)戴維南定理有源二端網(wǎng)絡REdRd+_R注意：“等效”是指對端口外等效。概念：有源二端網(wǎng)絡用電壓源模型等效。23第二十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日等效電壓源的內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡相應無源二端網(wǎng)絡的輸入電阻。（有源網(wǎng)絡變無源網(wǎng)絡的原則是：電壓源短路，電流源斷路）等效電壓源的電動勢（Ed

）等于有源二端網(wǎng)絡的開端電壓；有源二端網(wǎng)絡R有源二端網(wǎng)絡AB相應的無源二端網(wǎng)絡ABABEdRd+_RAB24第二十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日戴維南定理應用舉例（之一）已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

E=10V求：當R5=10時，I5=?R1R3+_R2R4R5EI5R5I5R1R3+_R2R4E等效電路有源二端網(wǎng)絡25第二十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日第一步：求開端電壓Ux第二步：求輸入電阻RdUxR1R3+_R2R4EABCDCRdR1R3R2R4ABD26第二十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日+_EdRdR5I5等效電路R5I5R1R3+_R2R4E27第二十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日第三步：求未知電流I5+_EdRdR5I5Ed

=UX

=2VRd=24時28第二十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日戴維南定理應用舉例（之二）求：U=?4450533AB1ARL+_8V_+10VCDEU29第二十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日第一步：求開端電壓Ux。_+4450AB+_8V10VCDEUx1A5此值是所求結果嗎？30第三十頁，共三十九頁，2022年，8月28日第二步：求輸入電阻Rd。Rd44505AB1A+_8V_+10VCDEUx4450531第三十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日+_EdRd579V33Ｕ等效電路4450533AB1ARL+_8V+10VCDEU32第三十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日第三步：求解未知電壓Ｕ。+_EdRd579V33Ｕ33第三十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日戴維南定理的證明有源二端網(wǎng)絡IUxRLE1=+有源二端網(wǎng)絡I'Ux+_RL+E2I"RL無源二端網(wǎng)絡(Rd)__+I_E1E2有源二端網(wǎng)絡Ux+RL34第三十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日E+有源二端網(wǎng)絡I'Ux+_RL+E2I"RL無源二端網(wǎng)絡(Rd)_35第三十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日(三)等效電源定理中等效電阻的求解方法求簡單二端網(wǎng)絡的等效內(nèi)阻時，用串、并聯(lián)的方法即可求出。如前例：CRdR1R3R2R4ABD36第三十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日串/并聯(lián)方法?不能用簡單串/并聯(lián)方法求解，怎么辦？求某些二端網(wǎng)絡的等效內(nèi)阻時，用串、并聯(lián)的方法則不行。如下圖：ARdCR1R3R2R4BDR037第三十七頁，共三十九