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1、會(huì)計(jì)學(xué)1 直流穩(wěn)態(tài)電路分析直流穩(wěn)態(tài)電路分析 1、只含獨(dú)立源的電路 (1)支路電流法:KCL=n-1,KVL=b-n+1 (2)回路電流法:KVL=b-n+1,回路任選,方向自定 (3)網(wǎng)孔法:KVL=b-n+1,選網(wǎng)孔作回路,方向一致 (4)結(jié)點(diǎn)電壓法:KCL=n-1,參考點(diǎn)自定 第1頁(yè)/共28頁(yè) 2、含有受控源的電路 (1)將受控源視為獨(dú)立源 (2)將控制量用未知量表示 3、含無伴電源的電路 (1)無伴電壓源列KCL (a)選無伴電壓源一端為參考點(diǎn) (b)設(shè)無伴電壓源電流為I增加輔助方程 (2)無伴電流源列KVL (a)選無伴電流源支路為單獨(dú)回路 (b)設(shè)無伴電流源端電壓為U,增加輔助方程
2、第2頁(yè)/共28頁(yè) 1、只含獨(dú)立源的電路 (1)疊加原理:列VAR,將電壓源短路,電流源開路 (2)電源等效變換:列VAR開路電壓短路電流內(nèi)阻相 等 (3)電阻等效變換:列VAR,串聯(lián)、并聯(lián)、Y-變換 (4)戴維寧定理:列VAR,去掉待求支路求開路電壓 , 去掉電源求輸入電阻 (5)諾頓定理:列VAR,去掉待求支路求短路電流, 去 掉電源求輸入電導(dǎo) 第3頁(yè)/共28頁(yè) 2、含有受控源的電路 (1)將受控源視為獨(dú)立源求開路電壓或短路電流 (2)保留受控源求輸入電阻或輸入電導(dǎo) 電路分析的技能技巧,就是要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征 ,精心選擇最佳的基本分析方法,合理變換待求的復(fù)雜 電路,靈活運(yùn)用相關(guān)的定理與原理
3、,以簡(jiǎn)化線性網(wǎng)絡(luò)的 計(jì)算,達(dá)到又好又快的境界。 第4頁(yè)/共28頁(yè) 例1:求圖示電路的各支路電流及電壓源各自發(fā)出的 功率。 解:(1)對(duì)結(jié)點(diǎn)a列 KCL 方程: (2)對(duì)兩個(gè)網(wǎng)孔列 KVL 方程: 第5頁(yè)/共28頁(yè) (3)求解上述方程: (4)電壓源發(fā)出的功率: 第6頁(yè)/共28頁(yè) 例2:列寫如下電路的回路電流方程,說明如何求解 電流 i. 解:獨(dú)立回路有三個(gè)。選網(wǎng)孔為獨(dú)立回路如圖所示, 回路方程為: 第7頁(yè)/共28頁(yè) 從以上方程中解出網(wǎng)孔電流1和網(wǎng)孔電流2,則電流 例3:試列寫圖示電路的節(jié)點(diǎn)電壓方程。 解:結(jié)點(diǎn)編號(hào)及參考結(jié)點(diǎn)的選 取如圖所示,結(jié)點(diǎn)電壓 方程為: 結(jié)點(diǎn)1 結(jié)點(diǎn)2 結(jié)點(diǎn)3 第8頁(yè)/共
4、28頁(yè) 例4:列寫圖示電路的回路電流方程( 電路中含有受控 源)。 解:選網(wǎng)孔為獨(dú)立回路如圖所示, 把受控電壓源看作獨(dú)立電壓源列方程: 回路1 回路2 回路3 第9頁(yè)/共28頁(yè) 由于受控源的控制量U 是未知量,需增補(bǔ)一個(gè)方程: 整理以上方程消去控制量U得: 回路1 回路2 回路3 例5:列寫圖示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程 (圖中含有受控源)。 第10頁(yè)/共28頁(yè) 解:結(jié)點(diǎn)編號(hào)及參考結(jié)點(diǎn)的選取如圖所示, 先把受控源當(dāng)作獨(dú)立源列方程: 結(jié)點(diǎn)1 結(jié)點(diǎn)2 第11頁(yè)/共28頁(yè) 由于受控源的控制量UR2是未知量,需增補(bǔ)一個(gè)方程: 整理以上方程消去控制量 UR2得: 結(jié)點(diǎn)1 結(jié)點(diǎn)2 例6:列寫圖示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程
5、 (圖中含有受控源和無伴電壓源及無效電阻)。 第12頁(yè)/共28頁(yè) 解:結(jié)點(diǎn)編號(hào)及參考結(jié)點(diǎn)的選取如圖所示,結(jié)點(diǎn)電壓 方程為: 結(jié)點(diǎn)1 結(jié)點(diǎn)2 結(jié)點(diǎn)3 增補(bǔ)方程: + U - 第13頁(yè)/共28頁(yè) 例7:列寫圖示電路的回路電流方程(圖中含有受控源 和無伴電流源) 解1:選網(wǎng)孔為獨(dú)立回路如圖所示,設(shè)電流源和受控電 流源兩端的電壓分別為U2和U3,則回路電流方程為: 回路1 回路2 第14頁(yè)/共28頁(yè) 方程中多出U1、U2和U3三個(gè)變量,需增補(bǔ)三個(gè)方程: 解2: 獨(dú)立回路的選取如圖所示,回路方程為: 回路1 回路2 回路3 回路4 增補(bǔ)方程: 第15頁(yè)/共28頁(yè) 例8:求圖示電路的電壓 U. 解:應(yīng)用疊
6、加定理求解。首先 畫出分電路圖如下圖所示 當(dāng)12V電壓源作用時(shí),應(yīng)用分壓原理有: 當(dāng)3A電流源作用時(shí),應(yīng)用分流公式得: 則所求電壓: 第16頁(yè)/共28頁(yè) 例9:求圖示橋T電路中電壓源中的電流,其中E 13V,R2k。 解:利用電阻電路的DY變換,把圖中虛線框內(nèi)的D聯(lián) 接的三個(gè)1k電阻變換成Y聯(lián)接,如圖(a)所示,求得 等效電阻 第17頁(yè)/共28頁(yè) 本題也可以把圖(b)中虛線框內(nèi)Y聯(lián)接的三個(gè)1k電阻 變換成D聯(lián)接,如圖(c)所示。 例10:計(jì)算圖示電路中Rx 分別為1.2、5.2 時(shí)的電流 I ; 第18頁(yè)/共28頁(yè) 解:斷開RX支路,如圖(b)所示,將其余一端口網(wǎng)絡(luò)化 為戴維寧等效電路:解:斷
7、開RX支路,如圖(b)所示, 將其余一端口網(wǎng)絡(luò)化為戴維寧等效電路: 1)求開路電壓 UOC 第19頁(yè)/共28頁(yè) 2)求等效電阻Req。把電壓源短路,電路為純電阻電 路,應(yīng)用電阻串、并聯(lián)公式,得: 3)畫出等效電路,接上待求支路如圖(d)所示, 當(dāng) Rx=1.2時(shí), 當(dāng) Rx =5.2時(shí), 第20頁(yè)/共28頁(yè) 例11:求圖示電路中的電壓 U 。 解:本題用諾頓定理求比較方便。因a、b處的短路 電流比開路電壓容易求。 (1)求短路電流ISC,把a(bǔ)b端短路電路如圖(b)所示, 解得: 第21頁(yè)/共28頁(yè) (2) 求等效電阻Req,把獨(dú)立電源置零,電路如圖(c) 所示,為簡(jiǎn)單并聯(lián)電路。 (3)畫出諾頓等效電路,接上待求支路如圖(d)所 示,得: 第22頁(yè)/共28頁(yè) 例12:計(jì)算圖示電路的電壓 u 電流 I. (圖中含有受控源)。 解:應(yīng)用疊加定理求解。首先 畫出分電路圖如下圖 所示 :當(dāng) 10V 電源作用時(shí): 解得: 當(dāng) 10V 電源作用時(shí): 第23頁(yè)/共28頁(yè) 解得 : 所以 : 例13:求圖示電路中負(fù)載 RL消耗的功率 (圖中含有受控源)。 第24頁(yè)/共28頁(yè) 解:應(yīng)用戴維寧定理。斷開電阻RL所在支路,如圖(b)所 示,將其余一端口網(wǎng)絡(luò)化為戴維寧等效電路。首先應(yīng)用 電源等效變換將圖(b)變?yōu)閳D(c)。 1) 求開路電壓Uoc 由
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