5、ch2 电路的分析方法.ppt

同学们好！,上海浦东东方明珠,第2章电路的常用定理及分析方法,2.1等效变换的概念,2.2等效电源定理,2.3最大功率传输定理,2.4叠加原理,2.5线性电路的基本分析方法,2.6含受控源电路的分析计算,2.7非线性电阻电路的分析*,（第五讲）,电压源与电流源的等效变换,由图a：U=EIR0,由图b：U=ISR0IR0,恒流源特性,凡是与恒流源串联的其他元件（含恒压源），其电流都等于恒流源的电流。因此，在简化电路时，可以将这些元件除去（短接）。,凡是与恒压源并联的其他元件（含恒流源）两端的电压都等于恒压源的电压。因此，在简化电路时，可以将这些元件除去（断开）。,恒压源特性,例:,电路如图。U110V，IS2A，R11，R22，R35，R1。(1)求电阻R中的电流I；(2)计算理想电压源U1中的电流IU1和理想电流源IS两端的电压UIS；(3)分析功率平衡。,解：(1)由电源的性质及电源的等效变换可得：,(2)由图(a)可得：,理想电压源中的电流,理想电流源两端的电压,各个电阻所消耗的功率分别是：,两者平衡：,(60+20)W=(36+16+8+20)W,80W=80W,(3)由计算可知，本例中理想电压源与理想电流源都是电源，发出的功率分别是：,上讲主要介绍电路分析的一些基本概念和电源等效变换；电源的变换是电路分析中的一种基本的技能。本讲重点戴维南定理与诺顿定理,2.2等效电源定理,二端网络的概念：二端网络：具有两个出线端的部分电路。无源二端网络：二端网络中没有电源。有源二端网络：二端网络中含有电源。,无源二端网络,有源二端网络,电压源（戴维南定理）,电流源（诺顿定理）,无源二端网络可化简为一个电阻,有源二端网络可化简为一个电源,2.2.1戴维南定理,任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻R0串联的电源来等效代替。,等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络a、b两端之间的等效电阻。P39,等效电源的电动势E就是有源二端网络的开路电压U0，即将负载断开后a、b两端之间的电压。,等效电源,例1：,电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，R3=13，试用戴维南定理求电流I3。,a,b,注意：“等效”是指对端口外等效,即用等效电源替代原来的二端网络后，待求支路的电压、电流不变。,有源二端网络,等效电源,解：(1)断开待求支路求等效电源的电动势E,已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，R3=13，试用戴维南定理求电流I3。,E=U0=E2+IR2=20V+2.54V=30V,或：E=U0=E1IR1=40V2.54V=30V,解：(2)求等效电源的内阻R0除去所有电源（理想电压源短路，理想电流源开路）,已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，R3=13，试用戴维南定理求电流I3。,从a、b两端看进去，R1和R2并联,求内阻R0时，关键要弄清从a、b两端看进去时各电阻之间的串并联关系。,解：(3)画出等效电路求电流I3,电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，R3=13，试用戴维南定理求电流I3。,例2：,已知：R1=5、R2=5R3=10、R4=5E=12V、RG=10试用戴维南定理求检流计中的电流IG。,有源二端网络,RG,解:(1)求开路电压U0,E,E=Uo=I1R2I2R4=1.25V0.85V=2V,或：E=Uo=I2R3I1R1=0.810V1.25V=2V,(2)求等效电源的内阻R0,从a、b看进去，R1和R2并联，R3和R4并联，然后再串联。,解：(3)画出等效电路求检流计中的电流IG,作业P60:2-122-13,（第五讲结束）,