電路的分析方法培訓(xùn)(下)課件

第二章電路的分析方法（下）4.疊加原理只能用于電壓或電流的計(jì)算，不能用來求功率。如：5.運(yùn)用疊加定理時(shí)也可以把電源分組求解，每個(gè)分電路的電源個(gè)數(shù)可能不止一個(gè)。

設(shè)：則：I3R3=+名詞解釋：無源二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中沒有電源有源二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中含有電源二端網(wǎng)絡(luò)：若一個(gè)電路只通過兩個(gè)輸出端與外電路相聯(lián)，則該電路稱為“二端網(wǎng)絡(luò)”。 （Two-terminals=Oneport）ABAB2-7戴維寧定理與諾頓定理（等效電源定理）等效電源定理的概念

有源二端網(wǎng)絡(luò)用電源模型替代，便為等效電源定理。有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源模型替代

-----戴維寧定理有源二端網(wǎng)絡(luò)用電流源模型替代

----諾頓定理有源二端網(wǎng)絡(luò)R注意：“等效”是指對端口外等效概念：有源二端網(wǎng)絡(luò)用電壓源模型等效。

(一)戴維寧定理RO+_RE等效電壓源的內(nèi)阻（R0）等于有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后相應(yīng)的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。（除源：電壓源短路，電流源斷路）等效電壓源的電動(dòng)勢（E）等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0；有源二端網(wǎng)絡(luò)R有源二端網(wǎng)絡(luò)AB相應(yīng)的無源二端網(wǎng)絡(luò)ABABER0+_RAB例1：已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

E=10V求：當(dāng)R5=10時(shí)，I5=?R1R3+_R2R4R5EI5R5I5R1R3+_R2R4E等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)第一步：求開端電壓U0第二步：求輸入電阻R0U0R1R3+_R2R4EABCDCR0R1R3R2R4ABD=2030+3020=24+_ER0R5I5等效電路R5I5R1R3+_R2R4E第三步：求未知電流I5+_ER0R5I5E

=U0

=2VR0=24時(shí)例2：求：U=?4450533AB1ARL+_8V_+10VCDEU第一步：求開端電壓U0。_+4450AB+_8V10VCDEU01A5此值是所求結(jié)果嗎？第二步：求輸入電阻R0。R044505AB1A+_8V_+10VCDEU044505+_ER0579V33Ｕ等效電路4450533AB1ARL+_8V+10VCDEU第三步：求解未知電壓Ｕ+_ER0579V33Ｕ有源二端網(wǎng)絡(luò)AB概念：有源二端網(wǎng)絡(luò)用電流源模型等效。

=ABIsR0

等效電流源Is

為有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端的短路電流

等效電阻仍為相應(yīng)除源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻R0(二)諾頓定理例：R5I5R1R3+_R2R4E等效電路有源二端網(wǎng)絡(luò)R1R3+_R2R4R5EI5已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

E=10V

求：當(dāng)R5=10時(shí)，I5=?第一步：求輸入電阻R0。

CR0R1R3R2R4ABDR5I5R1R3+_R2R4ER1=20,

R2=30R3=30,R4=20E=10V已知：第二步：求短路電流IsVA=VBI0

=0?R1//R3R2//R4+-EA、BCD有源二端網(wǎng)絡(luò)DR1R3+_R2R4EACBR5IsR1=20、

R2=30R3=30、R4=20

E=10V已知：BCIsDR3_R2R4EAR1+I1I2AIIIs083.021=-=R5I5R1R3+_R2R4EI5ABIs240.083AR510R0等效電路第三步：求解未知電流I5。I5ABIs240.083AR510R0(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(luò)的等效內(nèi)阻時(shí)，用串、并聯(lián)的方法即可求出。如前例：CR0R1R3R2R4ABD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(luò)的等效內(nèi)阻時(shí)，用串、并聯(lián)的方法則不行。如下圖：AR0CR1R3R2R4BDR5方法（1）:求開端電壓U0

與

短路電流Is開路、短路法有源網(wǎng)絡(luò)U0有源網(wǎng)絡(luò)Is+-ROEIs=EROU0=E+-ROE等效內(nèi)阻U0EIs=ERO=RO

負(fù)載電阻法加負(fù)載電阻RL測負(fù)載電壓UL方法（2）:RLUL有源網(wǎng)絡(luò)U0有源網(wǎng)絡(luò)測開路電壓U0

加壓求流法方法（3）:無源網(wǎng)絡(luò)IU有源網(wǎng)絡(luò)則：求電流I步驟：有源網(wǎng)絡(luò)無源網(wǎng)絡(luò)外加電壓UUIR1R2R0+-R1R2+-E1E2加壓求流加壓求流法舉例電路分析方法共講了以下幾種：兩種電源等效互換支路電流法結(jié)點(diǎn)電壓法疊加原理等效電源定理戴維寧定理諾頓定理

總結(jié)每種方法各有什么特點(diǎn)？適用于什么情況？電路分析方法小結(jié):例++-+-E3E1E2-R1RRRI1I2I3I4I5I6以下電路用什么方法求解最方便？提示：直接用基氏定律比較方便。I4

I5

I1

I6

I2

I3

電源非獨(dú)立源（受控源）獨(dú)立源電壓源電流源

2.8受控源電路的分析ibicECB受控源舉例ibic=

ibrbe獨(dú)立源和非獨(dú)立源的異同相同點(diǎn)：兩者性質(zhì)都屬電源，均可向電路提供電壓或電流。不同點(diǎn)：獨(dú)立電源的電動(dòng)勢或電流是由非電能量提供的，其大小、方向和電路中的電壓、電流無關(guān)；受控源的電動(dòng)勢或輸出電流，受電路中某個(gè)電壓或電流的控制。它不能獨(dú)立存在，其大小、方向由控制量決定。受控源分類U1壓控電壓源+-+-E壓控電流源U1I2流控電流源I2I1I1+-流控電壓源+-EVCVSVCCSCCVSCCCS受控源電路的分析計(jì)算電路的基本定理和各種分析計(jì)算方法仍可使用，只是在列方程時(shí)必須增加一個(gè)受控源關(guān)系式。一般原則：例求：I1、I2ED=0.4UAB電路參數(shù)如圖所示則：++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED

設(shè)VB

=0根據(jù)結(jié)點(diǎn)電位法解：解得：++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED受控源電路分析計(jì)算-要點(diǎn)（1）

在用疊加原理求解受控源電路時(shí)，只應(yīng)分別考慮獨(dú)立源的作用；而受控源僅作一般電路參數(shù)處理（不能除源）。ED

=0.4UAB例++-_EsIsEDABR1R3R2Es(1)Es

單獨(dú)作用++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED(２)Is

單獨(dú)作用+-R1R2ABED=0.4UABI1''I2''Is

根據(jù)疊加定理ED

=0.4UAB解得代入數(shù)據(jù)得：Es(1)Es

單獨(dú)作用++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'結(jié)點(diǎn)電壓法：(２)Is單獨(dú)作用+-R1R2ABED=0.4UABI1''I2''Is（3）最后結(jié)果：+-R1R2ABIsI2''I1''Es++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'ED=0.4UAB受控源電路分析計(jì)算-要點(diǎn)（2）

可以用兩種電源互換、等效電源定理等方法，簡化受控源電路。但簡化時(shí)注意不能把控制量化簡掉。否則會(huì)留下一個(gè)沒有控制量的受控源電路，使電路無法求解。6R3412+_E9VR1R2R5IDI1已知:求:I1兩種電源互換6412+_E9VR1R2R5IDI1例64+_ED12+_E9VR1R2I1616+_E9VR1R2ID’I16+_ED12+_E9VR1R2I14ID'6+_E9VR1I166+_E9VR11R2ID'I1+-E9V6R1I1+_6/7ED'ID'6+_E9VR1I1+-E9V6R1I1+_6/7ED'受控源電路分析計(jì)算-要點(diǎn)（3）（1）如果二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)除了受控源外沒有其他獨(dú)立源，則此二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓必為0。因?yàn)?，只有在?dú)立源作用后產(chǎn)生控制作用，受控源才表現(xiàn)出電源性質(zhì)。（2）求等效電阻時(shí)，只能將網(wǎng)絡(luò)中的獨(dú)立源除源，受控源應(yīng)保留。（3）可以用“加壓求流法”或“開路、短路法”求等效電阻。

用戴維寧定理求I1(1)求開路電壓：U0=0R36412+_E9VR1R2R5IsI1R3412R2R5IDI1U0I1=0Is=0例(2)求輸入電阻：加壓求流法UI1R3412R2R5Is(3)最后結(jié)果R36412+_E9VR1R2R5IsI16+_E9VR1I11受控源電路分析計(jì)算-要點(diǎn)（4）

含受控源的二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻可能出現(xiàn)負(fù)值。具有負(fù)值的電阻只是一種電路模型。AB-8/15+_4/15V(負(fù)電阻)如上例靜態(tài)電阻動(dòng)態(tài)電阻

靜態(tài)分析--圖解法動(dòng)態(tài)分析--微變等效電路法2-9

非線性電阻電路的分析線性電阻的描述線性電阻：電阻兩端的電壓與通過的電流成正比；或電阻值不隨電壓/電流的變化而