电工基础课件第8章-DC电路的基本分析方法

4. 电流源的连接 a. 电流源并联 b. 不同的电流源不能串联
P304 11题 For the network of Fig. 8.101: a. Convert the voltage source to a current source. b. Reduce the network to a single current source, and determine the voltage VI. c. Using the results of part (b), determine V2. d. Calculate the current I2.
Ⅰ、步骤:
a. (顺时针)标（网孔）电流方向
b.标电压方向（注意公共部分有两套 参考方向）
c. 列电压方程(实质电流定律已用 过) d.求解
2．网孔法
Ⅱ、区别： a、标电流方向时，回路公共部分电流 有两个或多个方向。 b、标电压极性时，公共部分的电压极 性也有两套或多套 c、列电压方程时公共部分用到的是总 电流（电流的代数和）
说明：在8.8节 I1(2+4) + I3 -I2 (4) =2V; + I1为该网孔电流， + 其系数为网孔 + - + + 电流流过的所 I1 I2 有电阻的总和。 I2为公共部分中 流过的另一网 孔电流，系数 整理后可得: 以后就列这种方程 为公共部分的 电阻总和。 1: (2+4)I1－I2 (4) ＝2V; I1 a I2
P263 e.g. 8.12
Find the current through each branch of the network of fig.8.26.
－ ＋
• voltage direction in the right window error.
Find the branch currents of the network of fig. 8.27.
Ch8 Methods of Analysis and Selected Topics(dc)
一、电源 二、电路的基本分析方法： 支路电流法、网孔法、节点电压法 三、电桥
四、三角形星形转换
Linear(线性): the characteristics of the network elements are independent of the voltage across or current through them. Bilateral (双向): refers to the fact that there is no change in the behavior or characteristics of an element if the current through or voltage across the element is reversed.
- i2 + (1+2+3)i3 =-2
-3 i2 -2i3 =10 + 6i2 -i3 =2
一、复习电流源与电压源：见下页图 1． 电压源： 实际电压源可看成理想电压源与内阻串联
电压源电动势不变，流过的电流可变。（Rint=0时）
2． 电流源： a．电流源的电路模型： P250: Fig 8.1 三极管电路 输入恒流，输出近似恒流 输出端电流是输入端的倍
b．电流源符号及伏安特性：输出电压与外电路有关
3．电压源与电流源的转换 a．电流源的内阻: 理想电流源与电阻并联 如图8.7. b．电压源与电流源的转换P251-252
黑体字：电流源与电压源等效是在他们的外部终端上 （即从负载来看是等效的）等效。 内部不等效，RS上功率不同。
c．等效数值分析。 负载电流 (8.1)式 见下页图 （8.2）式解释
Fig. 8.29 Defining the mesh currents for the network of Fig. 8.28
Fig. 8.30 Defining the supermesh current.
Applying Kirchoff’s law: 20V－I1(6) －I1(4) －I2(2) ＋12V＝0 or 10I1 ＋ 2I2＝32V • Node a is then used to relate the mesh currents and the current source using Kirchhoff’s current law: • • I1= I+I2 10I1+2I2=32
c．小结：黑体P251 自看 d．P251e.g 8.1-3 Fig 8.3-5 在后面自看 说明电流源极性
V
I
I or t
V or t
A
V I
B
I C D
V
e.g. 8.1 Find the source voltage VS and the current I1 for the Fig. 8.3. P251 Solution: I1＝I＝10 mA VS＝V1＝I1R1＝(10 mA)(20 k) ＝200 V e.g. 8.2 Find the voltage Vs and the currents I1 and I2 for the network of Fig. 8.4 Solution: VS＝E ＝ 12V I2＝VR/R ＝ E/R =3A Applying Kirchhoff’s law: I＝ I1 + I2 and I1 ＝7A－3A＝4A
P304 12题用两种方法做（支路电流法， 网孔法）见课本
P262 e.g 8.11 Fig 8.25
I1
+ + I1 I3 + -
a +
I2
+ +
-
I2
-
KVL: 1: +2V-2 I1-4I3=0; 2: 4I3-1I2-6V=0； KCL: node a: I1-I2=I3
把KCL方程代入 KVL方程: 1: +2V-2 I1-4(I1-I2) =0; 2: 4 (I1-I2) -1I2-6V=0
Fig. 8.31 Example 8.15
Fig. 8.32 Defining the mesh currents for the network of Fig. 8.31 - 2I1+16I2 -8I3 = 0
Here should be supermesh, not supermesh current. Fig. 8.33 Defining the supermesh currents for the network of Fig. 8.31
大小、极性、联接方式 e.g 8.5 P253 说明转换后电源正负极性，这里不算。
P303 8题Fig8.98 自己看
I S Rin RL IL ( Rin RL ) RL
IL
Is Rin RL
虚 线 左 侧 为 电 源 ， 右 侧 为 负 载
E IL ( Rin RL )
IL
b
a 内阻相等，IS*Rin=E时电流源与电压源对负载RL等效。 验证两种情况下IL相等。解释：大小、极性、联接方式
例:如下图的电路， 求各支路电流。 解：下图是平面电路，可用网孔法求解。 选定三个网 孔， 其网孔电流分别为i1、i2和i3，列出网孔方程为：
Loop1:
Loop2: Loop3: 即：6i1 -3i1 -2i1
(1+2+3)i1
-3 i2
-2 i3 =16-6
- i3 =6-4
-3 i1 + (1+2+3)i2 -2 i1
交叉不相联
• Ⅳ、若电路中出现电流源： 采用超网孔电流（了解）。 • e.g：8.14 画图 • 注意：保留电流源所在支路的电流。
• e.g：8.15
• P305 14(b)可用supermesh法，
列出KVL2，KVL3， I1=3A
P265 8.14
FIG. 8.28 Example 8.14
P253 EXAMPLE 8.5 a. Convert the current source of Fig to a voltage source, and find the load current for each source. b. Replace the 6-k load with a 10- load, and calculate the current IL for the current source. c. Repeat the calculation of part (b) assuming that the current source is ideal (Rs＝ ) because RL is so much smaller than RS. Is this one of those situations where assuming that the source is ideal is an appropriate approximation?
P263 e.g. 8.13
P269 e.g. 8.17 • Write the mesh equations for the network of Fig. 8.36.
FIG. 8.36 Example 8.17.
• I1 does not pass through an element mutual with I3.
P257 e.g 8.9 Fi3; 2 + + a I2
-
1
KVL: 1: +2V-2 I1-4I3=0; 2: +4I3+1I2-6V=0 KCL: node a: I1+I2=I3
P305 15题