电路分析第三次讨论课.ppt

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1、电路分析第三次讨论课电路分析第三次讨论课1.分别用支路电流法，网孔电流法以及结点电压法求每分别用支路电流法，网孔电流法以及结点电压法求每条支路的电流，并说明每种方法的方程数以及适用场合。条支路的电流，并说明每种方法的方程数以及适用场合。以各支路电流为未知量列写电路方程分析电以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。路的方法。（1）.支路电流法支路电流法:（1）.从电路从电路n个结点中任意选择个结点中任意选择n-1个结个结点列写点列写KCL方程方程列写方式：列写方式：（2）.选择网孔列写选择网孔列写b-(n-1)个个KVL方程方程（2）.网孔电流法网孔电流法以网孔中的网孔电流为未知量以网孔

2、中的网孔电流为未知量,根据根据KVL列列写电压方程分析电路的方法写电压方程分析电路的方法列写方式：列写方式：b-(n-1)个方程个方程(3).结点电压法结点电压法以结点电压为未知量以结点电压为未知量,列写方程的方法列写方程的方法列写方式：列写方式：结点电压法列写的是结点上的结点电压法列写的是结点上的KCL方程方程数为数为n-1个。个。(1)n-1=1个个KVL方程方程:i3-i1-i2-i4=0(2)b(n1)=2个个KVL方程方程:-20i2+10-50+60i1=040i3-10+20i2=0-40i4-40-40i3=0（1）.支路电流法支路电流法i1i350V10V60+i2+40V2

3、04040i4解得：解得：i1=11/14i2=5/14i4=-15/14i3=1/14i1i350V10V60+i2+40V204040i4il1il2il380iL1-20iL2=4060iL2-20iL1-40iL3=1080iL3-40iL2=40iL1=0.786AiL3=1.017AiL2=1.143A（2）.网孔电流法网孔电流法有有b-(n-1)=3个方程个方程解得：解得：i1=iL1=0.786i2=iL2-iL1=0.357i4=iL3=1.017i3=iL3-iL2=0.126i1i350V10V60+i2+40V204040i4(3).结点电压法结点电压法n-1=1个方程

4、个方程Un1=20/7V2.说明叠加定理的适用范围，它是否仅适用于直流电路说明叠加定理的适用范围，它是否仅适用于直流电路而不适用于交流电路的分析？电流和电压可以应用叠加而不适用于交流电路的分析？电流和电压可以应用叠加定理进行分析和计算，功率为什么不行，试举例说明？定理进行分析和计算，功率为什么不行，试举例说明？(1)叠加定理的适用范围叠加定理的适用范围线性电路线性电路,也可用于也可用于正弦交流电正弦交流电;若电路中含有非线性元件（非线性电路），则不能应用叠加定若电路中含有非线性元件（非线性电路），则不能应用叠加定理。理。+uRi +US1 +US2 iuOUS1i(1)US2i(2)US1+U

5、S2i(1)+i(2)i1i3i2i3 i1+i2，不满足叠加定理不满足叠加定理(2)叠加定理的应用对象叠加定理的应用对象电压与电流变量电压与电流变量 不能用于求解功率、能量等变量。不能用于求解功率、能量等变量。线性电路，有两个独立源线性电路，有两个独立源XS1，XS2XS1 单独作用时某支路电压为单独作用时某支路电压为 u(1)支路电流为支路电流为 i(1)XS1和和XS2共同作用时的支路电压为共同作用时的支路电压为 u=u(1)+u(2)支路电流为支路电流为 i=i(1)+i(2)XS2 单独作用时某支路电压为单独作用时某支路电压为 u(2)支路电流为支路电流为 i(2)p1=u(1)i(

6、1)p2=u(2)i(2)p=u i=(u(1)+u(2)(i(1)+i(2)=u(1)i(1)+u(2)i(2)+u(1)i(2)+u(2)i(1)p1+p2叠加定理不适用于功率。叠加定理不适用于功率。e.g.3.试用叠加定理求解电流试用叠加定理求解电流I和电压和电压U。12A4 3 6 20V2 IU12A4 3 6 2 20V电压源作用电压源作用12A电流源作用：电流源作用：12A电流源和电流源和20V电压源作用：电压源作用：4 3 6 20V2 4.利用叠加定理求电流利用叠加定理求电流i1和和u。u10V10i14 i16 4Au（1）10V10i1(1)4 6 i1（1）10i1(2

7、)4 6 4Au(2)i1（2）10V电源作用：电源作用：4A电源作用：电源作用：共同作用：共同作用：5如何求解戴维宁等效电路的电压源及内阻？并说明如何求解戴维宁等效电路的电压源及内阻？并说明戴维宁定理和诺顿定理之间如何转换？当二端网络的戴维宁定理和诺顿定理之间如何转换？当二端网络的等效电阻为零和无穷大，分别说明此时只有什么电路等效电阻为零和无穷大，分别说明此时只有什么电路？（戴维宁或诺顿电路）？（戴维宁或诺顿电路）1.如何求解戴维宁等效电路的电压源及内阻如何求解戴维宁等效电路的电压源及内阻 Vth=Voc(就是负载开路时候的电压就是负载开路时候的电压)Ith=Isc(就是负载短路时候的电流就

8、是负载短路时候的电流)Rth=Voc/Isc(开路电压除以短路电流开路电压除以短路电流)2.诺顿定理与戴维宁定理怎么转换诺顿定理与戴维宁定理怎么转换诺顿定理得到一个理想电流源诺顿定理得到一个理想电流源I与一个电导与一个电导G并联联（习惯上与电并联联（习惯上与电流源对应使用的都用电导，不用电阻，当然这只是叫法不同而已）流源对应使用的都用电导，不用电阻，当然这只是叫法不同而已）戴维宁定理得到一个理想电压源戴维宁定理得到一个理想电压源U与一个电阻与一个电阻R串联两者的转换关串联两者的转换关系为系为GR=1（即诺顿定理得到的电阻与戴维宁定理得到的电阻的阻（即诺顿定理得到的电阻与戴维宁定理得到的电阻的阻

9、值相等），且值相等），且U=IR（即诺顿定理得到的电流源的电流、电阻与戴（即诺顿定理得到的电流源的电流、电阻与戴维宁定理得到的电压源电压形式上满足欧姆定律）维宁定理得到的电压源电压形式上满足欧姆定律）3.当二端网络的等效电阻为零和无穷大，分别说明此时只有什么当二端网络的等效电阻为零和无穷大，分别说明此时只有什么电路？（戴维宁或诺顿电路）电路？（戴维宁或诺顿电路）当二端网络的等效电阻为零说明此时只有诺顿电路当二端网络的等效电阻为零说明此时只有诺顿电路当二端网络的等效电阻无穷大说明此时只有戴维宁电路当二端网络的等效电阻无穷大说明此时只有戴维宁电路6.用戴维宁定理求当用戴维宁定理求当Rx=1.2时候的时候的I，并求，并求Rx什么什么时候，可以获得时候，可以获得？解：断开解：断开Rx支路，如图支路，如图(a)所示，将其余一端口网络化为戴维宁等效电路：所示，将其余一端口网络化为戴维宁等效电路：1）求开路电压）求开路电压 Uoc 2）求等效电阻）求等效电阻Req。把电压源短路，电路为纯电阻电路，应用电阻。把电压源短路，电路为纯电阻电路，应用电阻串、并联公式，得：串、并联公式，得：3）画出等效电路，接上待求支路如图）画出等效电路，接上待求支路如图(c)所示所示 当当 Rx=1.2时时 图图a图图b图图c