简明电路分析基础第四章.ppt

第第 十二十二 讲讲1第四章第四章 分解方法与单口网络分解方法与单口网络4-1 分解的基本步骤分解的基本步骤4-2 单口网络的电压电流关系单口网络的电压电流关系4-3 置换定理置换定理4-4 单口网络的等效电路单口网络的等效电路4-5 一些简单的等效规律和公式一些简单的等效规律和公式4-6 戴维南定理戴维南定理4-7 诺顿定理诺顿定理4-8 最大功率传递定理最大功率传递定理4-9 T型网络和型网络和型网络型网络2本章教学要求本章教学要求1、掌握分解方法的基本步骤；、掌握分解方法的基本步骤；2、熟练掌握单口网络的电压电流关系；、熟练掌握单口网络的电压电流关系；3、掌握置换定理、戴维南定理、诺顿定理、掌握置换定理、戴维南定理、诺顿定理、最大功率传递定理等电路基本定理；最大功率传递定理等电路基本定理；4、熟练掌握单口网络的等效电路；、熟练掌握单口网络的等效电路；5、掌握、掌握T型网络和型网络和型网络的等效变换。型网络的等效变换。3本次课教学要求本次课教学要求l1 1、熟练掌握最大功率传输定理及其应用；、熟练掌握最大功率传输定理及其应用；l2 2、掌握、掌握T T型网络和型网络和型网络的等效变换。型网络的等效变换。重点重点 最大功率传输定理最大功率传输定理难点难点 T T型网络和型网络和型网络的等效变换型网络的等效变换44.8 最大功率传输定理最大功率传输定理4.8.1 最大功率传输定理的描述最大功率传输定理的描述含源线性单口网络中，外接负载为含源线性单口网络中，外接负载为RL，当，当RL=Req（戴维南（或诺顿）等效电阻）时，（戴维南（或诺顿）等效电阻）时，负载可获得最大功率，此负载最大功率为负载可获得最大功率，此负载最大功率为或或 54.8.2 最大功率传输定理的证明最大功率传输定理的证明 当当Req=RL，若用诺顿定理等效，则若用诺顿定理等效，则 PL6例例1 P147 例例4-18例例2 如如图图(a)所所示示含含源源一一端端口口外外接接可可调调电电阻阻R，当当R等等于于多多少少时时，可可以以从从电电路路中中获获得得最最大大功功率率？并并求求此最大功率。此最大功率。74.9 T T形网络与形网络与形网络形网络的等效变换的等效变换 4.9.1 T T形形形网络形网络等效变换的公式等效变换的公式 T T形形形形变换也称为变换也称为Y Y形形形形变换，属于无，属于无源三端源三端电路的等效路的等效变换。8结论结论 T形网络变换为形网络变换为形网络的形网络的公式公式 形网络变换为形网络变换为T形网络形网络的公式的公式 9公式推导公式推导(Y)两网络等效时，对应端子间的等效电阻应相等，于是有：两网络等效时，对应端子间的等效电阻应相等，于是有：从从1、2 端看进去的等效电阻：端看进去的等效电阻：从从1、3 端看进去的等效电阻：端看进去的等效电阻：从从2、3 端看进去的等效电阻：端看进去的等效电阻：10三式相加，除以三式相加，除以2（1）（3）（2）上式分别减上式分别减(3)、(2)、(1)式，有：式，有：Y的通式：的通式：11公式推导公式推导(Y)（1）（2）（3）将将R1、R2、R3的表达式两两相的表达式两两相乘，再相加，可得：乘，再相加，可得：上式分别除以上式分别除以(3)、(2)、(1)式，有：式，有：Y 的通式：的通式：12Y 的通式的通式还可以写成：还可以写成：即：即：134.9.2 应用举例应用举例例例1求如图所示电路的等效电阻。求如图所示电路的等效电阻。6 2 2 2 12 6 AB6 12 6 AB6 6 6 3 3 4 所以：等效电阻所以：等效电阻 RAB=2.1。14例2试求图示电路中试求图示电路中 I=?=?1111I6A3V3A3331116V3V2223A1.5A14.5A14.5V6V15例例3求图求图(a)所示电路所示电路a、b端的电阻端的电阻Rab。16*对称网络的特点对称网络的特点l如果用垂直端口的横线可把网络分成上下完如果用垂直端口的横线可把网络分成上下完全相同的两部分，则横线全相同的两部分，则横线(对称线对称线)上的点都上的点都是等电位。是等电位。l如果端口的连接线可把网络分成左右完全相如果端口的连接线可把网络分成左右完全相同的两部分，则连接线同的两部分，则连接线(中轴线中轴线)切割的线，切割的线，其电流为其电流为0 0。l无论是平面还是立体电路，对称网络沿中轴无论是平面还是立体电路，对称网络沿中轴线的电流分布是均匀的。线的电流分布是均匀的。17例例4求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。6060404040808030301010AB804040C2018例例5求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。图中电阻均为图中电阻均为图中电阻均为图中电阻均为1 1 AB方法一：方法一：方法一：方法一：等电位法等电位法等电位法等电位法C19例例5（续）（续）求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。图中电阻均为图中电阻均为图中电阻均为图中电阻均为1 1 AB方法二：方法二：方法二：方法二：中轴线法中轴线法中轴线法中轴线法222220例例5（续）（续）求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。求图示电路的等效电阻。图中电阻均为图中电阻均为图中电阻均为图中电阻均为1 1 AB2222方法三：双对称方法三：双对称方法三：双对称方法三：双对称线法线法线法线法21例例6正方体的每一根棱的电阻为正方体的每一根棱的电阻为正方体的每一根棱的电阻为正方体的每一根棱的电阻为1 1 ，求求求求A A、B B间的等效电阻。间的等效电阻。间的等效电阻。间的等效电阻。ABAB1A1AA A、B B间的电压为：间的电压为：间的电压为：间的电压为：下一节下一节下一节下一节22电阻电路分析小结电阻电路分析小结l1 1、KCL、KVL以及欧姆定律以及欧姆定律是电路理论是电路理论中最重要的基本定律，是电路分析的理论中最重要的基本定律，是电路分析的理论基础；基础；l2 2、单口网络的、单口网络的VCR是电路分析的一个重是电路分析的一个重要概念；要概念；l3 3、确定电路中电量的参考方向是电路分、确定电路中电量的参考方向是电路分析的前提；析的前提；l4 4、2b2b法、法、1b1b法（主要是支路电流法）、法（主要是支路电流法）、网孔（回路）电流法、节点电压法是电路网孔（回路）电流法、节点电压法是电路分析中基本的方法，也是电路分析方法的分析中基本的方法，也是电路分析方法的基础；基础；23电阻电路分析小结电阻电路分析小结l5 5、为简化电路的分析过程，可以采用叠加、分、为简化电路的分析过程，可以采用叠加、分解、变换的方法；解、变换的方法；l6 6、叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、置换定、叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、置换定理、理、-Y变换规则、对偶规则、互易定理都是变换规则、对偶规则、互易定理都是简化电路分析的重要工具；简化电路分析的重要工具；l7、功率平衡和最大功率传输定理也是电路分析、功率平衡和最大功率传输定理也是电路分析中的一个重要问题；中的一个重要问题；l8、含受控电源的电路是电路分析的难点，列电、含受控电源的电路是电路分析的难点，列电路方程时，可以把受控电源当作独立电源，求路方程时，可以把受控电源当作独立电源，求等效电阻时，可以把它看作电阻，电路变换时，等效电阻时，可以把它看作电阻，电路变换时，一定要牢记保持控制量不变的原则。一定要牢记保持控制量不变的原则。24课外作业课外作业 PP.156-158 4-29，4-31，4-35END25