2 电阻电路的基本分析方法与定理
电路分析基本定理
具体推导过程如下
2. 根据基尔霍夫定律,计算出等效电流源的电流值。
4. 将计算出的等效电流源和等效电阻代入原电路中, 得到诺顿等效电路。
05 最大功率传输定理
定义
最大功率传输定理是指在给定电源和负载的情况下,传输 线上能够传输的最大功率。
它基于电路分析中的基本定理,用于确定电路中功率传输 的最大值。
电路分析基本定理
contents
目录
• 欧姆定律 • 基尔霍夫定律 • 戴维南定理 • 诺顿定理 • 最大功率传输定理
01 欧姆定律
定义
总结词
欧姆定律是电路分析中的基本定理之一,它描述了电路中电压、电流和电阻之 间的关系。
详细描述
欧姆定律指出,在纯电阻电路中,流过电阻的电流(I)与电阻两端的电压(U) 成正比,与电阻(R)成反比,即 I=U/R。
诺顿定理适用于任何线性电阻电路,无论其复杂程度如何。
需要注意的是,诺顿定理只适用于线性电阻电路,对于含有 非线性元件或非线性电阻的电路,该定理不适用。
推导过程
推导过程基于基尔霍夫定律和欧姆定律,通过将电路中 的电压源和电流源转换为电流源和电阻的并联形式,最 终得到诺顿等效电路。 1. 将电路中的电压源和电流源转换为电流源和电阻的并 联形式。
适用范围
01
适用于任何线性有源二端网络的分析。
02
特别适用于网络中只关心端口电压和电流的情况。
03
可以简化复杂电路的分析过程。
推导过程
01
02
03
04
首先,将电路中的所有独立源 置零,保留受控源。
然后,计算网络的开路电压。
接着,将网络中的所有独立电 源置零,保留受控源,求出网
电路与电子电路分析:2-1 等效的概念及等效变换分析
电+
压 源
us
-
电压源
i +
uR -
外电路
u us
0
u us iRs
us Rs i
实 际
is
电
流
源
(a) i
u
+ Rs u
is Rs
R
i is u Rs
-
0
is i
电流源
外电路
(a) 对外电路等效:对外VCR曲线完全相同。
u s is Rs
is u s Rs X
7、两种实际电源模型的等效变换
•
a
a
10V
10 1A
10
b
b
例题2 求下图所示电路中的电流i。
解:利用电源的等效变换将图(a)所示电路逐步化
简为图(d)所示电路,变换过程如图(b)、 (c)所示。
2 2
2
6A
6V
2A 2
i 7
3A 2 6A
2A
2
i 7
(a)
(b)
X
解续
2
9A
2A
i
1
7
4V 1
9V
2
i
7
(c)
(d)
由图(d)可求得:i 9 4 0.5A
退出 开始
电阻电路
• 电阻电路,是指电路只由电源和电阻元件组成, 而不包含电容、电感等元件。
• 电流和电压的约束关系都是瞬时的, • 各支路某时刻的电压/电流只取决与该时刻电路
的情况,而与历史时刻无关,因此又称为无记忆 电路。 • 电阻电路各个之路上电流和电压的约束关系即 VCR只是代数方程。
第二章 电阻电路的基本分析方法与定理
电阻电路的基尔霍夫定律分析
电阻电路的基尔霍夫定律分析电阻电路是电子学中最基础也最常见的电路之一。
为了准确地描述和分析电阻电路中的电流和电压分布,基尔霍夫定律被广泛应用。
本文将对基尔霍夫定律在电阻电路中的应用进行详细分析。
一、基尔霍夫定律简介基尔霍夫定律是电路分析中的重要定理,由德国物理学家叶芝·基尔霍夫于19世纪提出。
基尔霍夫定律主要包括两个方面:基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
基尔霍夫电流定律(KCL)指出,在任何节点上,电流进入该节点的总和等于电流离开该节点的总和。
换句话说,节点内的电流代数和为零。
基尔霍夫电压定律(KVL)则指出,沿着闭合回路的总电压等于该回路中各个电压源和电阻元件的电压之和。
换句话说,电路中各个元件的电压代数和为零。
二、基尔霍夫定律在电阻电路中的应用在电阻电路中,我们可以利用基尔霍夫定律来分析电路中的电流和电压分布。
以下是两种常见的电阻电路,以及如何应用基尔霍夫定律来分析它们。
1. 简单串联电阻电路简单串联电阻电路是由多个电阻按照顺序连接而成的电路。
假设有三个电阻R1、R2和R3按顺序串联,电流从电源的正极依次通过这三个电阻,再返回电源的负极。
我们希望利用基尔霍夫定律求解各个电阻的电流和电压。
根据基尔霍夫电流定律,在电阻R1处,电流由电源进入,设电流为I1;在电阻R2处,电流由R1流入,设电流为I2;在电阻R3处,电流由R2流入,设电流为I3。
由于电流在串联电路中不变,因此I1 =I2 = I3。
根据基尔霍夫电压定律,在这个回路中,电压源的电压等于电阻R1、R2和R3的电压之和,即V = V1 + V2 + V3。
2. 并联电阻电路并联电阻电路是由多个电阻同时连接到电源的正负极之间的电路。
假设有三个电阻R1、R2和R3同时连接到电源的正负极,电流从电源的正极同时通过这三个电阻,再返回电源的负极。
我们希望利用基尔霍夫定律求解各个电阻的电流和电压。
根据基尔霍夫电流定律,在并联电路的节点上,电流进入节点的总和等于离开节点的总和。
第2章 电阻电路的分析
R6 b
R4
R5
解:
Rab=R1+ R6+(R2//R3)+(R4//R5)
电阻混联电路的等效电阻计算,关键在于正确找 出电路的连接点,然后分别把两两结点之间的电阻进 行串、并联简化计算,最后将简化的等效电阻相串即 可求出。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
永城职业学院精品课件
例2:如图 (a)所示,电源US 通过一个T型电阻传输
注意:等效变换是对外电路而言,即变换前后端口处 的伏安关系不变,即a、b两端口间电压均为U,端口 处流入或者流出的电流I相同。
电压源
电流源
总目录 章目录 返回
上一页 下一页
永城职业学院精品课件
两种电源模型等效变换的条件是:
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
永城职业学院精品课件
等效互换的原则:当外接负载相同时,两种电源模
上一页 下一页
永城职业学院精品课件
现以下图所示电路为例来说明导出节点电位法的过 程:(设b点为零电位点)
US1 U I1 R1 US2 U I 2 R2
US3 U I3 R3
U I 4 R4 0
I1
U S1 U R1
I2
U S2 U R2
I1 I2 I3 I4 0
(2)总电流等于各分支电流 之和。 I=I1+I2 (3) 总电阻的倒数等于各电 阻倒数之和。即 1 1 1 RR R 1 2 R R1 R2 即: R R
1
+
R1 U
R2
R
U
– b (a)
– b (b)
2
图1-16 电阻的并联
(4) 并联电阻电路 的分流关系为: I1
电工电子技术第2章 线性电路分析的基本方法
第2章 线性电阻电路的分析内容:网络方程法:支路电流法、节点电压法、回路电流法。
线性电路定理:替代定理、戴维宁定理、诺顿定理。
2.1 电阻的串联、并联和混联电路分析线性电阻电路的方法很多,但基本依据是KCL 、KVL 及元件的伏安关系()VAR 。
根据这些基本依据可推导出三种不同的分析电路的方法:等效法、方程法、定理法。
本章首先介绍等效变换,然后讨论支路电流法、网孔分析法及节点电位法,最后介绍常用定理,包括叠加定理和齐次定理、戴维南定理和诺顿定理等。
2.1.1 电路等效的一般概念1.等效电路的概念:在分析电路时,可以用简单的等效电路代替结构较复杂的电路,从而简化电路的分析计算,它是电路分析中常用的分析方法。
但值得注意的是,等效电路只是它们对外的作用等效,一般两个电路内部具有不同的结构,工作情况也不相同,因此,等效电路的等效只对外不对内。
2.等效电路的应用:简化电路。
2.1.2 电阻的串联、并联与混联1. 电阻的串联电阻串联的概念:两个或两个以上电阻首尾相联,中间没有分支,各电阻流过同一电流的连接方式,称为电阻的串联。
串联电阻值: 123R R R R =++ 电阻串联时电流相等,各电阻上的电压:1 11122223333RUU IR R UR RRUU IR R UR RRUU IR R UR R⎫===⎪⎪⎪===⎬⎪⎪===⎪⎭2. 电阻的并联电阻的并联概念:两个或两个以上电阻的首尾两端分别连接在两个节点上,每个电阻两端的电压都相同的连接方式,称为电阻的并联并联电阻电流值:123123123111U U UI I I I UR R R R R R⎧⎫=++=++=++⎨⎬⎩⎭并联电阻值:1231111R R R R=++电阻并联电路的等效电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。
电阻并联时电压相等,各电阻上的电流:111122223333GU RII IR R GGU RII IR R GGU RII IR R G⎫===⎪⎪⎪⎪===⎬⎪⎪===⎪⎪⎭3. 电阻的混联既有电阻串联又有电阻并联的电路叫混联电路。
2电路的基本定理、定律与分析方法
20:50
电工技术基础
电阻的Y形与Δ形联结及等效变换
1 I1 U 12 R1 R3 3 R2 2 3 R31 R23 1 I1 R12 U12
2
三角形联接电阻=
星形联接电阻中各电阻两两相乘之和
星形联接中另一端钮所连电阻
星形联接电阻=
20:50
三角形联接电阻中两相邻电阻之积 三角形联接电阻之和
13
R1 I1 I2 R2 I3
+ _US1#1
R3 #2 #3
+ _US2
根据 ΣU=0对回路#1列KVL方程 I1R1 I 3 R3 US1 0
电阻压降 电源压升
#1方程式也可用常用形式
对回路#2列KVL常用形式
I1R1 I3 R3 US1
即电阻压降等于电源压升
I 2 R2 I 3 R3 US2
20:50 26
电工技术基础
KCL的推广应用
A
i1 i2 i3 i1 i2 B
A
B
A
i
• 图示B封闭曲面均可视为 广义结点, i1+ i2 + i3 =0 二端网络的两个对外引出 端子,电流由一端流入、 从另一端流出,因此两个 端子上的电流数值相等。
只有一条支路相连时: i=0
B
20:50
27
电工技术基础
20:50
在电路等效的过程中,与 理想电压源相并联的电流源 不起作用! 与理想电流源相串联的电 压源不起作用!
?
IS
IS2
?
IS
Is=Is2-Is1
18
电工技术基础
2、实际电源模型
+ US_
R0 a + U _ b
电阻电路分析的基本方法
第二章 电阻电路分析的基本方法本章以直流电路为研究对象,讨论电路的几种普遍的分析、计算方法。
包括等效变换、支路电流法、结点电位法、叠加原理和戴维南定理等。
这些方法可统称为网络方程法;它是以电路元件的伏安关系和基尔霍夫定律为基础的,选择适当的未知变量,建立一组独立的网络方程,并求解方程组;最后得出所需要的支路电流或支路电压或其他变量。
这些电阻电路的分析计算方法只要稍加扩展,即可用于交流电路的分析计算,所以本章是分析、计算电路的基础。
§2-1 等效电阻和等效二端网络通常,工程中所接触的电路形状复杂如网,故电路又称为网络。
(a)(b)图2-1 二端网络如果电路只有一个输入端口或输出端口,则这个电路称为单口网络或二端网络。
若二端网络内部含有电源,则称为有源二端网络。
若内部不含电源,则称为无源二端网络。
如图2-1(a )所示为一个有源二端网络,a 、b 为此网络的输出端点。
图2-1(b )所示为一个无源二端网络。
无源二端网络是由电阻元件组成的。
在它内部,电阻的连接可能很复杂,但对外部电路来说,可以用一个等效电阻来代替它。
这个电阻就称为这一无源二端网络的等效电阻。
这里,“等效”是对外部电路来说。
如图2-1(b )中虚线框内的四个电阻,可以用一个等效电阻来代替它们,只要端口上的U 、I 不变,则对虚线以外的电路来说是等效的,因为它不影响虚线以外的任何电路。
但对虚线框内部,也就是说对无源二端网络内部并不等效。
电路原是四个电阻组成,现只有一个电阻,电路的结构、参数完全不同,不可能等效。
所以说,等效是一个相对的概念。
一、电阻的串联与分压(一)串联电阻的等效化简所谓串联就是两个或多个元件首尾相联接流过同一电流。
如图2-2(a )所示为两个电阻R 1、R 2串联,可以用等效电阻R 代替它们,如图2-2(b )所示,只要R 满足如下关系即可:R = R 1+R 2 (2-1)若由n 个电阻串联,则其等效电阻为R = R 1 + R 2 + … + R n =∑=ni iR1(2-2)上式表明,串联电阻的等效电阻值总是大于其中任一个电阻阻值的。
电路分析 第二章 电阻汇总
仅属于一个回路,该回路电流即IS 。
3、具有受控源情况
处理方法:对含有受控电源支路的电路,可先把受控源 看作独立电源按上述方法列方程,再将控制量用回路 电流表示。
29
2.4 节点法
节点电压法:以节点电压为未知变量列写电路方程分析电路的方法。
第二章 电阻电路分析
2.1 图与电路方程 2.2 2b法和支路法 2.3 回路法和网孔法 2.4 节点法 2.5 齐次定理和叠加定理 2.6 替代定理 2.7 等效电源定理
(2-1)
线性电路的一般分析方法 • 普遍性:对任何线性电路都适用。 • 系统性:计算方法有规律可循。
方法的基础
• 电路的连接关系—KCL,KVL定律。 • 元件的电压、电流关系特性。 复杂电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元 件电压和电流关系列方程、解方程。根据列方程时所 选变量的不同可分为支路电流法、回路电流法和结点 电压法。
例 2.2 - 1如图2.2 - 2的电路,求各支路电流。 解: 选节点a为独立节
点, 可列出KCL 方程为:
-i1+ i2 + i3 =0
选网孔为独立回路,如图所 示。 可列出KVL方程为:
3 i1 + i2 =9 - i2 +2 i3 =-2.5 i1 联立三个方程可解得i1 =2A, i2 =3 A, i3 =-1 A。
(2-20)
小结 (1)支路电流法的一般步骤:
①标定各支路电流(电压)的参考方向; ②选定(n–1)个结点,列写其KCL方程; ③选定b–n+1个独立回路,指定回路绕行方
电阻电路的诺顿定理分析
电阻电路的诺顿定理分析电阻电路的诺顿定理是电路分析中的重要理论之一。
它通过将电路中的电压源与电阻网络分离,简化了电路分析的过程。
本文将介绍电阻电路的诺顿定理及其应用。
一、诺顿定理的定义诺顿定理是20世纪初美国工程师奥古斯特·诺顿提出的,它指出:在任意电阻电路中,可以用一个等效电流源与一个等效电阻串联来代替这个电阻网络。
根据诺顿定理,我们可以将电路中的电压源与电阻网络分离成两个部分:等效电流源与等效电阻。
等效电流源的大小等于电路中的总电流,而等效电阻等于电路中的总电阻。
二、诺顿等效电流源的计算为了计算诺顿等效电流源的大小,我们需要先计算电路中的总电流。
总电流可以通过欧姆定律得到:总电流等于电路中的总电压除以总电阻。
一般情况下,我们可以通过串并联电阻的计算将电路转化为一个简化的等效电阻。
然后,可以根据欧姆定律计算出总电流。
三、诺顿等效电阻的计算诺顿等效电阻是指将电路中的所有独立电压源置零,并将电阻网络看作是一个无源网络。
通过这种转换,我们可以得到等效电阻。
计算诺顿等效电阻的方法取决于电路的复杂程度。
对于简单的串并联电阻网络,我们可以直接应用串并联电阻的计算方法来计算等效电阻。
对于复杂的电路,我们可能需要使用更复杂的方法,如戴维南定理或梅肖尔定理。
四、诺顿定理的应用诺顿定理在电路分析中有广泛的应用。
它可以帮助我们简化复杂的电路,便于分析和计算。
一般情况下,如果我们只关心电路中的某个部分,而不关心电压源的情况下,可以使用诺顿定理来简化电路。
通过将电压源与电阻网络分离,我们可以用一个等效电流源和等效电阻来代替复杂的电路。
此外,诺顿定理还可以应用于电路的最大功率传输问题。
根据诺顿定理,电路的最大功率传输发生在负载电阻等于诺顿等效电阻的情况下。
总结:电阻电路的诺顿定理是分析电路中电压源与电阻网络之间关系的重要理论。
诺顿定理通过将电路转化为等效电流源与等效电阻,简化了电路分析与计算的过程。
通过诺顿定理,我们可以更方便地分析复杂的电路,并且可以应用于最大功率传输问题。
电阻电路的一般分析法
高阶电路的分析涉及到多个动态 元件之间的相互作用,需要综合
考虑电路的时域和频域特性。
05
非线性电阻电路的分析
非线性电阻元件的特性
1 2 3
电压-电流特性
非线性电阻元件的电压和电流之间的关系是非线 性的,线性电阻元件的电阻值随温度变化而变化,通 常表现出正温度系数(PTC)或负温度系数 (NTC)特性。
04
线性电阻电路的分析
一阶线性电阻电路
一阶线性电阻电路是指电路中 只包含一个动态元件(如电阻
、电容或电感)的电路。
一阶线性电阻电路的分析方法 主要包括时域分析和频域分析
。
时域分析是通过建立和求解一 阶常微分方程来研究电路的瞬 态响应。
频域分析是通过傅里叶变换将 时域函数转换为频域函数,从 而分析电路的频率响应。
时间特性
某些非线性电阻元件的电阻值会随着时间的推移 而发生变化,例如由于化学反应或机械变形引起 的电阻变化。
非线性电阻电路的分析方法
解析法
通过数学公式推导电路元件的电压、电流和功率等参数,适用于 简单电路。
图解法
通过绘制电路图并使用欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路定理 进行分析,适用于复杂电路。
计算机辅助分析法
局限性
计算机辅助分析依赖于精确的模型和参数,对于复杂电路或非线性元件的分析可能存在误差;对于实 际电路的布局和布线等因素,计算机辅助分析可能无法完全模拟;对于一些特定应用领域,如生物医 学工程或量子计算等,现有的计算机辅助分析工具可能不适用。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
电阻元件的种类
01
02
03
固定电阻器
阻值固定的电阻器,常用 的有碳膜电阻、金属膜电 阻等。
第二章 电阻电路分析
is
解:假设 us 对 u 的响应 u' K1us 为 i 对 u 的响应为 u' ' K i
s 2 s
+
us
-
N
R
u
-
则 u u'u' ' K1us K2is 代入已知条件解得 K1 2 , K2 1.5 则 us 1V , is 2A 时,u = 1V。
节点2: u2 10 节点3: ( 1 3 1 4 ) u3 1 4 u2 1 解得: u1 4V , u2 10V , u2 6V 则:
4
i
u2 u3 1A 4
u u13 1A 1 u1 u3 1V 3V
例5:解法二
解:当外界电路一定时,电源 流出的电流也是一定的。
线性有源 二端网络 N
i2
+
us 2
-
其中, Rii 称为网孔 i 的自电阻,是网孔 i 中所有电阻之和,取“+”。
Rij (i j ) 称为网孔 i 与网孔 j 的互电阻,是网孔 i 与网孔 j共同电阻
之和。若流过互电阻的网孔电流方向相同,取“+”;反之取“-”。
usii 称为网孔 i 的等效电压源,是网孔 i 中所有电压源的代数和。当网孔
i1
+
R1 l1
a
i2 i4 R4
R2 l2
b
i3
R3
-
i5 R5
l3
u s1
-
us 2
+
c 列出节点的KCL方程
a: b: c:
l1 : l2 : l3 :
i1 i2 i4 0
第二章电阻电路的分析
第二章 电阻电路的分析主要内容:定理法:叠加定理、替代定理、戴维南定理(诺顿定理); 等效变换法:独立电源的等效变换、电阻的Y -Δ转换、移源法; 系统化法:节点电压法、回路电流法。
§2-1 线性电路的性质·叠加定理(superposition theorem)一、 线性电路的概念由线性元件及独立电源组成的电路。
电源的作用是激励,其它元件则是对电源的响应。
二、 线性电路的性质 1、齐次性: 若有图示的线性电路,在单电源激励下,以2R 的电流2i 为输出响应,则容易得到:s u R R R R R R R i 13322132++=由于321,,R R R 为常数,故有:s ku i =2显然,2i 与su 成比例。
在数学中,被称为“齐次性”,而在电路理论中则称为“比例性”。
2、相加性在图示的两激励电路中,若仍以2R 的电流2i 作为输出响应,则有:u+ |2us u+ ||2us s i R R R u R R i 2112121+++=显然,2i 由两项组成,第一项为电压源单独作用时,在电阻上引起的响应,每二项为电流源单独作用时,在电阻上引起的响应,每一项只与某个激励源成比例。
也即,由两个激励所产生的响应,表示为每一个激励单独作用时产生的响应之和。
这在数学中称为“相加性”,在电路理论中则称为“叠加性”。
三、 叠加定理在任何线性电阻电路中,每一元件的电流或电压都是电路中各个独立电源单独作用时在该元件产生的电流或电压的叠加。
叠加性是线性电路的一个根本属性。
注:叠加定理适用于线性电路。
在叠加的各分电路中,不作用的电压源置零(即,电压源用短路代替),不作用的电流源置零(即,电流源用开路代替),电阻不更动,受控源保留在各分电路中。
和分电路中的电压、电流的参考方向可以取为原电路中的相同方向,求和时,应注意各分量前的“+”、“-”号。
原电路的功率不等于按各分电路计算所得的功率叠加,这是因为功率是电压和电流的乘积。
《电工电子技术基础》第2章 电路的基本分析方法
第2章 电路的基本分析方法 ——电源等效变换
章目录 节首页 上一页 下一页
第2章 电路的基本分析方法 ——电源等效变换
章目录 节首页 上一页 下一页
第2章 电路的基本分析方法 ——电源等效变换
如图2.2.11所示,计算电路中流过2 Ω电阻的电流I。
章目录 节首页 上一页 下一页
第2章 电路的基本分析方法 ——叠加定理
章目录 节首页 上一页 下一页
第2章 电路的基本分析方法 ——叠加定理
章目录 节首页 上一页 下一页
第2章 电路的基本分析方法 ——叠加定理
章目录 节首页 上一页 下一页
第2章 电路的基本分析方法——戴维宁定理
2.5 戴维宁定理
复杂电路中有时只需要计算其中某一条支路的响应,此时可 以将这条支路划出,而把其余部分看作一个有源二端网络。 有源二端网络 具有两个出线端的内含独立电源的电路 无源二端网络 不含独立电源的二端网络
回路,网孔的数目就等于总的独立回路数。
I1
I3
I2 I II
III
章目录 节首页 上一页 下一页
第2章 电路的基本分析方法 ——支路电流法
4.选取独立结点电流方程和独立回路电压方程组成联列方程组。
I1
I3
I1+I2 - I3=0 R1I1 - R2I2=US1 - US2
I2 I II
R2I2+R3I3=US2
III
5.方程总数等于支路总数,也就是所要求的变量数,方程组
有唯一的解。解方程组,可得到各支路电流I1、I2和I3。
I1
US1(R2 R3 ) R1R2 R2 R3
US2 R3 R3R1
电工学(第七版)上册秦曾煌第二章
(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:
PU1 = U1IU1 = 10×6 = 60W
PIS = UISIS = 10×2 = 20W 各个电阻所消耗的功率分别是:
PR = RI 2 = 1×62 = 36W
PR1
=
R1
I
2 R1
=
1×(-4)2
=
16W
PR2 = R2 IS2 = 2 ×22 = 8W
PR3
=
R3
I
R
2 3
=
5 ×22
=
20W
两者平衡:
(60 + 20) W = (36 + 16 + 8 + 20)W
80W = 80W
P49 2.3.4 P75 2.3.6-7
章目录 上一页 下一页 返回 退出
2.4 支路电流法
(b) I U 20V 2 mA R 10kΩ
跳转
2.1.3 电阻混连电路的计算
例1:计算图示电路中a、b间的等效电阻Rab。
8
8 a
4
4
7
6 3
b 8
10 10
(a)
(b)
解: (a) Rab 8 // 8 6 // 3 6
(b) Rab 4 // 4 10 //10// 7 3.5
支路电流法:以支路电流为未知量、应用基尔霍夫
定律(KCL、KVL)列方程组求解。
I1
a
I2
R1
R2
E1
I3 R3
3
E2
1
2
对上图电路
b
支路数:b =3 结点数:n = 2 回路数 = 3 单孔回路(网孔) = 2
电路的分析方法及电路定理
注意:US的正极性端为IS箭头指向的一端
10
对于复杂电路(如下图)仅通过串、并联无法求解, 必须经过一定的解题方法,才能算出结果。
如: I1
I2 I6
I3 I4
R6 I5
+E3
R3
11
2.2 支路电流法
未知数:各支路电流 解题思路:根据基尔霍夫定律,列节点电流
和回路电压方程,然后联立求解。
12
例1
K2 0.1
37
UO 1V
2.5等效电源定理
一、名词解释:
二端网络: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“二端网络”。 (Two-terminals = One port)
无源二端网络: 二端网络中没有电源
A
有源二端网络: 二端网络中含有电源
2.1.1 电阻串联
1. 定义: 若干个电阻元件一个接一个顺序相连, 并且流过同一个电流。
2. 等效电阻: R=R1+R2+…+Rn= Rn
+
+
R1 U_1
U
+
_
R2 U_2
4
+
U
R
_
+
+
+
R1 U_1
U
_
+ R2 U_2
U
_
R
U U1 U2 I( R1 R2 ) IR R R1
即电流分配与电阻成反比. 功率P1:P2=R2:R1 4.应用: 负载大多为并联运行。
7
2.1.3.两种电源的等效互换
Ia
RO
+
+
Uab
电路与模拟电子技术(高玉良第二版)第2章
电 路 与模拟 电子
例
2.2.1
a I2 I3 R3 R2 10Ω R4 10Ω Us2 c b I4 I5 R5 15Ω
用支路电流法求图示电路中的各支路电流。 结点a : 结点b: 回路Ⅰ: 回路Ⅱ: 回路Ⅲ:
I1 I 2 I 3 0
I 2 I 4 I 5 0
I1 R1 5Ω
I3 Il 2 , I 4 Il3 I 5 I l 2 I l 3 , I 6 I l1 I l 3
Il2
+US3-
+US4-
所以,网孔电流决定了,支路电流也就决定了, 但独立变量的数目减少。
长安大学电控学院
22
电 路 与模拟 电子
网孔分析法
I1 I2 I3 R3 Il2 R2 R1 Il1 +US2- I5 R5 +US1I6 R6 I4 Il3 R4
2V
-
2Ω 2Ω
+ 4V I 6Ω
2A I 6Ω
2V
2Ω 1A
2Ω
+
长安大学电控学院
15
电 路 与模拟 电子
例 2.1.5
1Ω
将图示电路变换成等效电流源
2A 3Ω + 12V 6Ω 8Ω
2A 3Ω + 12V 6Ω
3Ω
2A
2A
2Ω
3Ω
6Ω
6V + + 12V -
6Ω
长安大学电控学院
16
电 路 与模拟 电子
长安大学电控学院
13
电 路 与模拟 电子
例题
求如图所示电路的等效电路。
+ 5V 2A
1A 20 2A
02分电阻电路的分析方法-(1)
02分电阻电路的分析方法-(1)电阻电路的分析方法一、是非题1.图示三个网络a、b端的等效电阻相等。
2.当星形联接的三个电阻等效变换为三角形联接时,其三个引出端的电流和两两引出端的电压是不改变的。
3.对外电路来说,与理想电压源并联的任何二端元件都可代之以开路。
4.如二端网络的伏安特性为U=-20-5I,则图示支路与之等效。
5.两个电压值都为U S的直流电压源,同极性端并联时,可等效为一个电压源,其电压值仍为U S。
6.左下图示电路中,如100V电压源供出100W功率,则元件A吸收功率20W。
7.对右上图示电路,如果改变电阻R1,使电流I1变小,则I2必增大。
二、单项选择题2.在左下图示电路中,当开关S由闭合变为断开时,灯泡将(A)变亮(B)变暗(C)熄灭3.右上图示电路中电流I为(A)趋于无限(B)12A(C)6A(D)9A4.当标明“100Ω,4W”和“100Ω,25W”的两个电阻串联时,允许所加的最大电压是(A)40V (B)70V (C)140V5.电路如左下图所示,已知电压源电压U S=230V,内阻R S=1Ω。
为使输出电压为220V、功率为100W的灯泡正常发光,则应并联(A)22盏灯 (B)11盏灯 (C)33盏灯6.对右上图示电路,节点1的节点方程为(A)6U1-U2=6 (B)6U1=6 (C)5U1=6 (D)6U1-2U2=27.左下图示二端网络的电压、电流关系为(A)u=10-5i(B)u=10+5i(C)u=5i-10(D)u=-5i-108.右上图示电路中的电流I为(A)0.25A (B)0.5A (C) A (D)0.75A9.左下图示电路的输入电阻R ab(A)大于10Ω(B)等于10Ω(C)小于10Ω的正电阻(D)为一负电阻10.右上图示二端网络的输入电阻为(A)3Ω (B)6Ω (C)5Ω (D)-3Ω11.图示为电路的一部分,已知U ab=30V,则受控源发出的功率为(A)40W(B)60W(C)-40W(D)-60W12.若图1所示二端网络N的伏安关系如图2所示,则N可等效为13.图示电路中,增大G1将导制()。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
作业一
作业二
作业三
X
作业一
2-3、2-1、2-6、2-7
作业二
2-8、2-11(a、b) 2-12(b)、 2-15、
作业三
2-15、 2-17、2-18(b)、2-19(b) 2-21(a)(c)、2-25 2-29
第二章分知识点作业及补充
• 等效:2-2、2-3、2-4、2-6、2-7 • 支路电流/电压法:2-8 • 节点电压法:2-12、2-13(节点电压法) 2-18、2-19 • 叠加及替换定理: 2-15、2-16、2-17 • 戴维宁等效:2-21、2-25 • 最大功率传输定理:2-28、2-29
第二章 电阻电路的基本分析方法 与定理
北京邮电大学电子工程学电阻电路,是指电路只由电源和电阻元件组成, 而不包含电容、电感等元件。 • 电流和电压的约束关系都是瞬时的, • 各支路某时刻的电压/电流只取决与该时刻电路 的情况,而与历史时刻无关,因此又称为无记忆 电路。 • 电阻电路各个之路上电流和电压的约束关系即 VCR只是代数方程。
第二章 电阻电路的基本分析方法与定理
本章主要内容(本书的基础):
• 等效电路的概念及应用 • 电路的基本分析方法 • 电路分析的基本定理
本章重点:
• 电源的等效 • 节点电压法。 • 叠加定理、替代定理、戴维南定理和诺顿定理
第二章 电阻电路的基本分析方法与定理
§2-1 等效的概念及等效变换分析◇ §2-2 电路分析的一般方法◇ §2-3 电路分析基本定理◇