电工技术第二章-电路的分析方法ppt课件.ppt

江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 对于简单电路，通过电阻串、并联关系即可求解。如：对于简单电路，通过电阻串、并联关系即可求解。如：RR例例: :解：解：R= 43U1= 41 = 11V R2+R U2 = U1 = 3VR 2+RU = U2 = 1V2+11则则R = 1511+41V2 2 2 1 1 1 U2U1+U 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物问题：问题：支路电流的理论基础是什么？适用场合？支路电流的理论基础是什么？适用场合？电压源和电流源为什么能够等效变换？电压源和电流源为什么能够等效变换？弥尔曼定理可以从哪些方面推导得出？弥尔曼定理可以从哪些方面推导得出？叠加定理适用于什么场合？叠加定理适用于什么场合？戴维南定理与诺顿定理适用场合？戴维南定理与诺顿定理适用场合？非线性电路还可有哪些分析方法？有何用非线性电路还可有哪些分析方法？有何用途？途？1. 为什么要学习用为什么要学习用Multisim? 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 对于复杂电路（如下图）仅通过电阻串、并联无法解，必对于复杂电路（如下图）仅通过电阻串、并联无法解，必须经过一定的须经过一定的分析方法分析方法，才能算出结果。，才能算出结果。 E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_如：如：电工技术（电工学电工技术（电工学I I）第二章 电路的分析方法the method of analyzing circuit 江苏大学电气信息工程学院电气信息工程学院 School of electric and informationSchool of electric and information，UJSUJS 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.3弥尔曼定理弥尔曼定理2.2 电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换 2.5戴维南定理戴维南定理 和诺顿定理和诺顿定理2.6含受控源电路的分析含受控源电路的分析2.7非线性电阻电路的分析方法非线性电阻电路的分析方法 内容内容 2.4 叠加原理叠加原理2.1 支路电流法支路电流法2.8直流电路的直流电路的Multisim分析分析 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物结点电压方程的列写结点电压方程的列写支路电流法支路电流法应用最广最基本应用最广最基本 叠加原理的内容和使用叠加原理的内容和使用戴维南定理的内容和应用戴维南定理的内容和应用 重重点点 弥尔曼定理的内容及适用条件弥尔曼定理的内容及适用条件 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物未知数未知数：各支路电流：各支路电流解题思路：解题思路：以支路电流为未知量，根据基尔霍夫定律，以支路电流为未知量，根据基尔霍夫定律， 列独立的结点电流和回路电压方程，列独立的结点电流和回路电压方程， 然后联立求解。然后联立求解。已知量已知量：激励和参数：激励和参数2.1 支路电流法支路电流法 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物解题步骤：解题步骤：1. 1. 确定确定b个未知数：对个未知数：对每一支路假定其电流，并标注其参考方向每一支路假定其电流，并标注其参考方向0 I2. 确定结点数确定结点数n，根据，根据KCL列写电流方程列写电流方程如图如图3个支路电流，个支路电流，3个未知数，需列个未知数，需列3个方程个方程如图如图n=2,=2,电流方程为：电流方程为：结点结点a：123III结点结点b：123III其实是其实是1 1个方程个方程推广到一般，推广到一般，n个结点只能列出个结点只能列出（n-1）个独立的电流方程）个独立的电流方程 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一般地：一般地：lb-（n1）0U3. 3. 根据根据KVLKVL列独立电压方程列独立电压方程本例需再列本例需再列2 2个独立回路方程个独立回路方程独立回路：独立回路：每一个回路都有一个其他回路所不包含的新支路，每一个回路都有一个其他回路所不包含的新支路，如：回路如：回路I和回路和回路II和回路和回路III两两相互独立两两相互独立对网孔对网孔I I：对网孔对网孔IIII：I1 R1 +I3 R3E1=0I2 R2+ E2 I3 R304. 4. 联立电流电压方程联立电流电压方程 求解支路电流求解支路电流一般取一般取网孔网孔 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物bcdE4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_123结点结点a：143III结点结点c：352III结点结点b：261III1. 1. 标注各支路电流标注各支路电流I I1-I6及其参考及其参考方向方向, ,如图如图求图示各支路电流求图示各支路电流2. 根据根据KCLKCL列写列写(4-1)(4-1)个独立的电流方程个独立的电流方程a3. 根据根据KVLKVL列写列写(6-3)(6-3)个独立的电压方程个独立的电压方程44455333#3: -0I REI RI RE225566# 2 : 0I RI RI R1166444#1:0I RI REI R4. 4. 联立联立6 6个方程求解支路电流个方程求解支路电流 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物例例0 :0 :0 :364542321SSIIIcIIIbIIIa电流方程：电流方程：电路中含有恒流源支路电路中含有恒流源支路33 SII共共6 6个支路，且已知一个支路电流：个支路，且已知一个支路电流：现现5 5个未知数，只需列个未知数，只需列5 5个独立的方程个独立的方程I3s12电压方程：取网孔电压方程：取网孔1 1和网孔和网孔2 21122551#1: 0I RI RI RE446655# 2 :0I RI RI R联立联立5 5个方程求解个方程求解dE+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1I3a 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物aI3dE+_bcI1I2I4I5I6R5R4R2R1I3s12所选的回路必须所选的回路必须避开恒流源支路避开恒流源支路否则要增加方程数否则要增加方程数。但不能选取网孔但不能选取网孔3！?注意注意1.不能将不能将Ux视为视为0！32.对于含有恒流源支路的电路：对于含有恒流源支路的电路：支路电流法的优缺点支路电流法的优缺点优点：优点：支路电流法是电路分析中支路电流法是电路分析中最基本最基本的方法，思路简单。的方法，思路简单。缺点：缺点：当当只求一个未知量而只求一个未知量而电路中支路数多时，引入方程的个电路中支路数多时，引入方程的个数较多，求解不方便。数较多，求解不方便。Ux 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物伏安特性伏安特性: :（外特性）（外特性）模型：模型：电动势电动势E串联内阻串联内阻RououUEIRU UI IRou+ +- -E E工作分析工作分析RL L，即空载，即空载，I=0,U=ERLE伏安特性曲线伏安特性曲线:0RL,UIN,不允许不允许IUO 2.2电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换一、电压源：为外电路提供电压一、电压源：为外电路提供电压 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物E理想理想IE E+ +_ _UouUEIRRou越小越小,斜率越小斜率越小Rou= 0，特性曲线与横轴，特性曲线与横轴I平行平行此时的电压源即为此时的电压源即为理想电压源理想电压源 或或恒压源恒压源，模型为：，模型为：实际电压源由实际电压源由恒压源与内阻串联而成恒压源与内阻串联而成I IUOUIRou+ +- -E 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物ISROiUISoiUIIR模型：模型：电激流电激流IS并联内阻并联内阻Roi伏安特性伏安特性（外特性）（外特性）工作分析工作分析RL0，短路，短路，IIS,U=0RL外特性曲线外特性曲线:RL，空载，空载，0RL, IUN不允许不允许UocUIO二、电流源：为外电路提供稳定电流二、电流源：为外电路提供稳定电流 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物IsSoiUIIRRoi越大越大,曲线越陡曲线越陡Roi= ，特性曲线与纵轴平行，特性曲线与纵轴平行此时的电流源为此时的电流源为理想电流源理想电流源 或或恒流源恒流源，模型为：，模型为：实际电流源由实际电流源由恒流源与内阻并联而成恒流源与内阻并联而成理想理想UIOabIUabIsISROiUI 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物伏安特性伏安特性E IR实实际际电电源源U+_I(A)U(V)0 IS电压源模型电压源模型IRou+-EUUISI Roi电流源模型电流源模型电压源与电流源是实际电源的两种模型，可以等效互换电压源与电流源是实际电源的两种模型，可以等效互换 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物等效互换的等效互换的条件条件：对外的电压电流相等。：对外的电压电流相等。I = I Uab = Uab即：即：IRou+ +- -EbaUabISabUab I Roi等效等效含义含义：变换前后，（外电路）负载特性不变：变换前后，（外电路）负载特性不变 特性特性：电压、电流大小、方向及功率：电压、电流大小、方向及功率三、电压源与电流源的等效互换三、电压源与电流源的等效互换 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物等效等效互换互换公式公式abouUEIRIRou+ +- -EbaUababsoisoioiUIIRIRI RISabUabIRoiI = I Uab = Uab且方向不变且方向不变若若则则soiEIRouoiRR且极性保持一致且极性保持一致 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物souoiouEIRRRsoiouoiEIRRR电流源电流源UabROiIsabI 注意注意极性一致！极性一致！aE+-bIUabRou电压源电压源电流源的电流源的箭头箭头指向指向源电压的源电压的正极性正极性端端 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物a10V+-bI5 12V+-bI3 a2Aa5 bIa4A3 bI例例熟悉互换公式及极性一致熟悉互换公式及极性一致 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物“等效等效”是指是指“对外电路对外电路”等效，等效，电源内部不等效电源内部不等效IsaRoibUabI RLaE+-bIUabRouRLRou中不消耗能量中不消耗能量Roi中则消耗能量中则消耗能量0IIEUUabab对内不等效对内不等效对外电路等效对外电路等效时时例如：例如：LR ! 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物恒压源和恒流源不能等效变换恒压源和恒流源不能等效变换abIUabIsaE+-bI0EREIoS不存在无穷大的电源不存在无穷大的电源!或或 E=ISRO=IS= 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物10V+-2 IUIs2 IU与恒压源并联的元件对外电路而言可作开路处理与恒压源并联的元件对外电路而言可作开路处理与恒流源串联的元件对外电路而言可作短路处理与恒流源串联的元件对外电路而言可作短路处理但会但会影响电源内部影响电源内部的电压或电流的值的电压或电流的值电阻电阻R的存在与否不影响外电路（的存在与否不影响外电路（ 2 支路）的电流和电压的支路）的电流和电压的值值I=10/2=5AU=10VI=ISU=IS2RR 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电源等效变换的应用电源等效变换的应用化简电路化简电路12V6V3 6 ba+_+_ba2A3 +_ba4A 2 +_2A+2A=4A3 /6 =2 6/3=2A12/6=2A6 2A+_ 多电源并联多电源并联8V2 +_ba6V3 +_ 多电源串联多电源串联ba2V1 +_ba+_2 2A1 8V 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物(a)(c)(b)(d)电源等效变换的应用电源等效变换的应用化简电路化简电路 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物利用电源等效互换方法求图中电流利用电源等效互换方法求图中电流I I。电源等效变换的应用电源等效变换的应用分析计算分析计算12V6V3 6 + + 1 2A1 I2 2V8V2 2 + +2 II = 1AUsRS+ 2A3 2A6 + + 2 2V2 +4A2 + 2 2V2 +2 I 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物注意保留被注意保留被求支路求支路10V+-2A2 I讨论题讨论题?IA32410A72210A5210III哪哪个个答答案案对对+-10V+-4V2 3A 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物R1R3IsR2R5R4I3I1I-+IsR1E1+-R3R2R5R4IE3IsR5R4IR1/R2/R3I1+I3注意保留被注意保留被求支路求支路 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物IsR5R4IR1/R2/R3I1+I3+RdEd+R4E4R5I-454RRREEIdd 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物如图如图C C为参考结点，为参考结点，A A、B B为独立结点，则为独立结点，则“UA A”“”“UB”为为A A、B B结点电结点电压压R1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C结点电压的概念结点电压的概念任选电路中某一结点为零电位参考点任选电路中某一结点为零电位参考点( (用用 表示表示) )其它各结点称为独立结点；结点电压指独立结点对参考点的电压其它各结点称为独立结点；结点电压指独立结点对参考点的电压参考方向从该结点指向参考结点。参考方向从该结点指向参考结点。AB一、结点电压法：一、结点电压法：以结点电压为未知量，列方程求解。以结点电压为未知量，列方程求解。再应用基尔霍夫定律或欧姆定律再应用基尔霍夫定律或欧姆定律求出各支路的电流或电压。求出各支路的电流或电压。2.3 弥尔曼定理弥尔曼定理 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物结点电压法列方程的推导结点电压法列方程的推导ABR1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C则：则：各支路电流分别为各支路电流分别为 ：1212124334555AAABBBEUUEIIRRUUUIIRRUEIR、V0CV设：设：543321IIIIII结点电流方程：结点电流方程：A A点：点：B B点：点： 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 将各支路电流代入将各支路电流代入A A、B B 两结点电流方程，然后整理即得：两结点电流方程，然后整理即得：121233121111ABEEUURRRRRR5345351111BAEUURRRRR方程左边方程左边：未知的独立结点电压未知的独立结点电压乘上聚集在该结点上所有支路电乘上聚集在该结点上所有支路电导的总和（称导的总和（称自导自导）减去相邻独）减去相邻独立结点的电压乘以与该未知结点立结点的电压乘以与该未知结点共有支路上的电导（称共有支路上的电导（称互导互导）。方程右边方程右边：与该独立结点相与该独立结点相联系的各有源支路中的电动联系的各有源支路中的电动势与本支路电导乘积的代数势与本支路电导乘积的代数和：当电动势方向指向该结和：当电动势方向指向该结点时，符号为正，否则为负。点时，符号为正，否则为负。R1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CAB 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物结点电压法列方程的规律结点电压法列方程的规律A A结点方程：结点方程：12331111ABUURRRR1212EERRB B结点方程为：结点方程为：5345351111BAEUURRRRR 两个方程联立可求解两个未知电压：两个方程联立可求解两个未知电压：1212331253345511111111ABEERRRRRRUUERRRRR 当结点数较多方程组较大时，常通过矩阵形式用计算机辅助计算：当结点数较多方程组较大时，常通过矩阵形式用计算机辅助计算： 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物VB = 0 V设设 : :311312341111AEERRURRRR 列出图示电路的结点电压方程列出图示电路的结点电压方程311234131111()AEEURRRRRRI1E1E3R1R4R3R2I4I3I2AB+-+ 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电路中电路中只含两个结点时只含两个结点时，不必设参考结点，可以直接求，不必设参考结点，可以直接求解两结点电压。再求待求的电流电压。解两结点电压。再求待求的电流电压。311312341111ABEERRURRRR内容内容：两结点间电压：两结点间电压= =流入结点电激流之和流入结点电激流之和/ /两结点间的电导之和两结点间的电导之和实质实质：结点电压法的特例（当电路中只有两个结点时）：结点电压法的特例（当电路中只有两个结点时）二、弥尔曼定理二、弥尔曼定理解题思路：解题思路：I1E1E3R1R4R3R2I4I3I2AB+-+ 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物BISRA311312341111ABEERRURRRR证明证明IS1IS3R1R4R3R2UABABI1E1E3R1R4R3R2I4I3I2AB+- 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电路中含恒流源的情况电路中含恒流源的情况1112111SABSEIRURRR111211SABEIRURR 对于含恒流源支路的电路，应用对于含恒流源支路的电路，应用弥尔曼定理时：弥尔曼定理时：分子上分子上包含包含恒流源的电流且电流指恒流源的电流且电流指向该结点时取正号，反之取负号。向该结点时取正号，反之取负号。分母上分母上不包括不包括恒流源支路的电导恒流源支路的电导。 BR1I2I1E1IsR2ARS+-? 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物如图所示电路，求电流如图所示电路，求电流I I解：电路中只有两个结点解：电路中只有两个结点A A和和B B，适用弥尔曼定理，由定理可得适用弥尔曼定理，由定理可得1 263333111333A BUV所求支路电流为：所求支路电流为：613ABUIA 3 3A12V+-3 6V+-3 ABI3 例例 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物适用：线性电路适用：线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变电路参数不随电压、电流的变化而改变) )线性电路的特性线性电路的特性：叠加性、齐次性：叠加性、齐次性 内容：内容：线性电路在多个电源共同作用时，任一支路的电流线性电路在多个电源共同作用时，任一支路的电流或电压，都是各个电源或电压，都是各个电源单独作用单独作用时电流或电压的代数和。时电流或电压的代数和。+ISBI2R1I1ER2AI3R3+_I2R1I1R2ABI3R3ISIIIIII III333222111 原电路原电路E单独作用单独作用IS单独作用单独作用+_AEBI2R1I1R2I3R32.4 叠加原理叠加原理 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物证明证明：（以以I I3 3为例）为例）ISBI2R1I1ER2AI3R3+_I2R1I1R2ABI3R3ISEBI2R1I1R2I3R333311311/ ()ABEIURRRRR33311311/() / ()ABSEIURIRRRR3331311/ ()ABsIURIRRR+ 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物应用叠加原理解题的一般步骤：应用叠加原理解题的一般步骤：1.分解电路：分解电路：n个分电路，每个电路中某个独立电源单独作用，个分电路，每个电路中某个独立电源单独作用，其他电源不作用。其他电源不作用。不作用电源的处理：不作用电源的处理：恒压源短路，恒流源开路，内阻保留不变恒压源短路，恒流源开路，内阻保留不变2.求分解电路中的分量求分解电路中的分量（注意分量的标注（注意分量的标注)3.各分量的叠加：各分量的叠加：根据分解电路中各分量与原变量参考方向的关根据分解电路中各分量与原变量参考方向的关系，将各分量代数和系，将各分量代数和分量与原变量参考方向一致取正，相反取负分量与原变量参考方向一致取正，相反取负所以在分解电路时一定标好参考方向，且尽量与原变量方向所以在分解电路时一定标好参考方向，且尽量与原变量方向保持一致保持一致 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物例例+-10 I4A20V10 10 用叠加原理求：用叠加原理求：I= ?I=2AI= -1AI = I+ I= 1A+10 I 4A10 10 +-10 I 20V10 10 解：解： 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物应用叠加定理要注意的问题：应用叠加定理要注意的问题：1. 1. 叠加定理只适用于线性电路。叠加定理只适用于线性电路。 2. 2. 叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。 暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令E=0E=0； 暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令 Is=0Is=0。3. 3. 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。原电解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。原电 路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电 流的代数和。流的代数和。=+ 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4. 4. 叠加原理只能用于电压或电流的计算，即线性运算叠加原理只能用于电压或电流的计算，即线性运算不能用来求功率（非线性）。如：不能用来求功率（非线性）。如：运用叠加定理时也可以把电源分组求解，运用叠加定理时也可以把电源分组求解， 每个分电路的电源个数可能不止一个。每个分电路的电源个数可能不止一个。 333 III 设：设：32332332333233)()()(RIRIRIIRIP则：则：I3R3=+ 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2 3 12A12V+-6 U4 I分解分解求分量求分量叠加叠加 用叠加定理计算图示电路中的用叠加定理计算图示电路中的I和和U12V=3 +-6 U 4 I 2 ( 24)22U U U V 1.523.5 III A341.523(24)UV121.53(24)63(24)IA4312263634263IA6326312424634263UV 2 U 3 4 I +6 12A例例 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物补充补充说明说明齐性定理齐性定理 只有一个电源作用的线性电路中，各支路只有一个电源作用的线性电路中，各支路的电压或电流和电源成正比。如：的电压或电流和电源成正比。如：R2+-E1R3I2I3R1I1若若 E1 增加增加 n 倍，各电流也会增加倍，各电流也会增加 n 倍。倍。显然：显然： 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物例例 US =1V、IS=1A 时，时， Uo=0V已知：已知：US =10 V、IS=0A 时，时，Uo=1V求：求：US =0 V、IS=10A 时，时， Uo=?US线性无线性无源网络源网络UOIS设设解：解：SSOIKUKU21（1 1）和（）和（ 2 2）联立求解得：）联立求解得：1 .01 .021KKV1OU当 US =1V、IS=1A 时，) 1 (.01121KKUO当 US =10 V、IS=0A 时，)2(.101021KKUO当 US =0 V、IS=10A 时， 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物mA+-+-+-E2E3E1R1R2R3abcKE2 = 4VE3 = 6V开关开关 K K 连接连接 a a 点时，毫安表读数为点时，毫安表读数为 90 90 ；开关开关 K K 连接连接 b b 点时，毫安表读数为点时，毫安表读数为 60 60 ；问：开关问：开关 K K 连接连接 c c 点时，毫安表读数为点时，毫安表读数为 多少多少 ？例例 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物开关开关 K 连接连接 a 点时点时，开关开关 K 连接连接 b 点时，点时，开关开关 K 连接连接 c 点时，点时，E1 单独作用单独作用E1 、 E2 一起作用一起作用E1 、 E3 一起作用一起作用mA+-+-+-E2E3E1R1R2R3abcKE2 = 4VE3 = 6V 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物E1 单独作用单独作用mA90 IIE1 、 E2 一起作用一起作用mA60IIImA30IE2 单独作用单独作用mA45)46(30)(30 23EEIE3 单独作用单独作用E1 、 E3 一起作用一起作用mA1354590 III 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 适用于线性电路 一般意义上的电源等效变换 用于复杂电路的化简，特别适合求某一条支路的电压或电流以及解决黑箱问题2.5 戴维南定理和诺顿定理戴维南定理和诺顿定理 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二端网络：二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路若一个电路只通过两个输出端与外电路 相联，则该电路称为相联，则该电路称为“二端网络二端网络”。 （Two-terminals = One port）有源二端网络有源二端网络( (NS) )： 二端网络中含有电源二端网络中含有电源无源二端网络（无源二端网络（N0) )： 二端网络中没有电源二端网络中没有电源RO？ 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物电压源电压源（戴维南定理）（戴维南定理）电流源电流源（诺顿定理）（诺顿定理）有源有源二端二端网络网络NS有源二端网络可化简有源二端网络可化简为一个电源为一个电源 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物有源有源二端网络二端网络RERo+_R等效电压源的内阻等效电压源的内阻RO等于等于有源有源二端网络除源后对应无源二端二端网络除源后对应无源二端网络的输入电阻网络的输入电阻Rin。等效电压源的电动势等效电压源的电动势E等于等于有有源二端网络的开路电压源二端网络的开路电压UOC；有源有源二端网络二端网络NSOCUAB对应的对应的无源无源二端网络二端网络NOAB内容：内容：任意一个线性有源二端网络任意一个线性有源二端网络N可用电压源模型等效。可用电压源模型等效。 Rin一、戴维南定理一、戴维南定理 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物应用戴维南定理解题思路及一般步骤：应用戴维南定理解题思路及一般步骤：OCEUoinRR第一步：把待求支路从原电路中断开，构造一个有源二端网络N有源有源二端网络二端网络ROCU无源无源二端网络二端网络除源除源Rin第二步：求该有源二端网络的端口开路电压UOC，以及除源后端口等效电阻Rin，由此画出该二端网络的等效电压源模型第三步：把被求支路归位，画出原电路的等效电路并求解ERo+_R恒压源短路恒压源短路恒流源开路恒流源开路注意极性一致！注意极性一致！ 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物解：第一步：断开待求支路，得到有源二端网络解：第一步：断开待求支路，得到有源二端网络电路如图，已知电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4 ，R3=13 ，试试用戴维南定理求电流用戴维南定理求电流I I3 3。第二步：第二步：1.1.求开路电压求开路电压Uoc方法一：找包含此段电压的合适回路方法一：找包含此段电压的合适回路Uoc = E1 I R1 如回路如回路I:Uoc= E2 + I R2 如回路如回路II:IIIIOCU戴维南定理应用举例戴维南定理应用举例（一）（一） 江苏大学电工电子教研室电路的分析方法我吓了一