習(xí)題課電阻電路

1、Circuit Circuit AnalysisAnalysis 電阻電路習(xí)題課 學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容（一）一個(gè)方向：參考方向；二個(gè)變換：電阻的Y變換、電源的等效變換；三個(gè)定律：歐姆定律、KCL、KVL；四個(gè)元件：電阻、電壓源、電流源、受控源；其 它：電阻的串并聯(lián)、分壓、分流 功率的計(jì)算。Circuit Circuit AnalysisAnalysis 電阻電路習(xí)題課 學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容（一）1. 熟練掌握回路法、節(jié)點(diǎn)法求解電路；2 正確應(yīng)用疊加定理、替代定理、戴維南定理3 掌握綜合性題目的分析方法。Circuit Circuit AnalysisAnalysis 一一、1A0.5A2AR=3 g1

2、A4VI3I22V1 3 2 2 cdabefI1(1) 求求I1, I2, I3, Uab, Ueg；(2) 若若R變?yōu)樽優(yōu)? ， 問問Ueg, I1, I2如何變化？如何變化？ 3V+- -1V+- -Uab+- -6V+- -Uab=3- -1=2VUeg+- -Ueg=4- -2- -6 =-4-4VI1=2+1- -1=2AI2=2- -0.5=1.5AI3=- -2ACircuit Circuit AnalysisAnalysis 1A0.5A2AR=3 g1A4VI3I22V1 3 2 2 cdabefI110V+- -Ueg+- -R=5 R=5 Ueg=4- -2- -10

3、=-8-8VI1, I2不變。不變。Circuit Circuit AnalysisAnalysis 二、二、 (1) 以以 f 為參考點(diǎn)，求各點(diǎn)電位；為參考點(diǎn)，求各點(diǎn)電位；(2) 以以 b 為參考點(diǎn)，再求各點(diǎn)電位。為參考點(diǎn)，再求各點(diǎn)電位。1A4 2 2V8V2A1A10Veabfcd1 1 10 1 2 (1) a=Uaf=10V b=Ubf=- -8+2=- -6V c=Ucf =2V d=Udf =- -6+1=- -5V1V+- - -5V- -+ +(2) a=Uab=16V f=Ufb=6V c=Ucb =8V d=Udb =1V e=Ueb =2VV4)6(122eCircuit

4、 Circuit AnalysisAnalysis 三、三、 電路如圖，求圖中電流電路如圖，求圖中電流 I 。4 4 4 2 4 4 4 4 4 I- -42V+42V2 - -42V12 12 12 4 I+42V412 12 12 4 2 - -42V4 I+42V46 6 6 4 2 2 2 2 4 4 42V42VIA1)75 .10(4 . 864 . 2 I由電源等效變換由電源等效變換解解1：Circuit Circuit AnalysisAnalysis 解解2：4 4 4 2 4 4 4 4 4 I- -42V+42V4 4 4 2 4 4 4 4 4 I- -42V+42V2

5、 2 2 2 4 4 42V42VICircuit Circuit AnalysisAnalysis 四、四、 (1) 求求Rab、 Rac 。 2 baca2 3 4 4 4 2 2 baca2 3 4 4 4 2 Circuit Circuit AnalysisAnalysis 4. (2) 求求 Rab .21b2a244(a) 開路：開路：Rab=2/(4+2)/(2+1)=1 (b) 短路：短路：Rab=2/(4/2+2/1)=1 a242142bCircuit Circuit AnalysisAnalysis 五、分別用回路法和節(jié)點(diǎn)法列寫下圖電路的方程。五、分別用回路法和節(jié)點(diǎn)法列寫

6、下圖電路的方程。列寫下列方程時(shí)，既要掌握一般列寫方法，又要注意其中列寫下列方程時(shí)，既要掌握一般列寫方法，又要注意其中電壓源支路，電流源支路及受控源支路的處理方法。電壓源支路，電流源支路及受控源支路的處理方法。此電路節(jié)數(shù)此電路節(jié)數(shù)n=4，支路數(shù)，支路數(shù)b=6，獨(dú)立回路數(shù)，獨(dú)立回路數(shù)l=b-n-n+1=31.R3us1us2isR4R1R5R2R6Circuit Circuit AnalysisAnalysis 回路法：回路法：(1) 3個(gè)回路如個(gè)回路如圖所示圖所示(以網(wǎng)孔為回路以網(wǎng)孔為回路)，為順利列寫每個(gè)回路為順利列寫每個(gè)回路的電壓方程需考慮電的電壓方程需考慮電流源兩端的電壓，設(shè)流源兩端的電壓

7、，設(shè)其為其為us。s236522512s352543111s213221121)()()(uuiRRRiRiRuiRiRRRRiRuuiRiRiRRss 補(bǔ)充方程：電流源支路電流與回路電流關(guān)系的方程。補(bǔ)充方程：電流源支路電流與回路電流關(guān)系的方程。32siii usR3us1us2isR4R1R5R2R6i2i1i3Circuit Circuit AnalysisAnalysis (2) 按圖示回路選取按圖示回路選取回路電流，則可回路電流，則可使方程列寫比較使方程列寫比較簡(jiǎn)單。此時(shí)簡(jiǎn)單。此時(shí)i2=is為已知，不需再為已知，不需再列寫此回路的方列寫此回路的方程。程。1s36432432s1s343

8、21121)()()()(uiRRRiRRuuiRRiRiRR s2ii 用上述方法列寫方程時(shí)，必須保證所選回路應(yīng)獨(dú)立。用上述方法列寫方程時(shí)，必須保證所選回路應(yīng)獨(dú)立。R3us1us2isR4R1R5R2R6i2i1i3Circuit Circuit AnalysisAnalysis 方法方法1：設(shè)電壓源：設(shè)電壓源us1支路的電流為支路的電流為i，列方程時(shí)將此支列方程時(shí)將此支路看作電流源支路看作電流源支路，支路導(dǎo)納為路，支路導(dǎo)納為零。零。此時(shí)需補(bǔ)充此時(shí)需補(bǔ)充us1與節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)電壓關(guān)系的方程。電壓關(guān)系的方程。n1s1uu 節(jié)點(diǎn)法：節(jié)點(diǎn)法：un1iR3us1us2isR4R1R5R2R6un2un3

9、Sn3643n143S2S2n231n11n343n21n1431)11(1)11(111)11(iuRRRuRRiRuuRRuRiuRRuRuRRRCircuit Circuit AnalysisAnalysis 方法方法2：選電壓源：選電壓源us1支路所接的節(jié)點(diǎn)之支路所接的節(jié)點(diǎn)之一作為參考節(jié)點(diǎn)，一作為參考節(jié)點(diǎn)，則則un1= us1，此時(shí)，此時(shí)可不必再列節(jié)點(diǎn)可不必再列節(jié)點(diǎn)1的方程。的方程。s1n1uu un1R3us1us2isR4R1R5R2R6un2un3Sn3643n143S2S2n231n11)11(1)11(1iuRRRuRRiRuuRRuR Circuit Circuit Ana

10、lysisAnalysis 2.回路法：回路法：(1) 先將受控源看作獨(dú)立源列寫方程；先將受控源看作獨(dú)立源列寫方程；34433323134333223211112)(2)()(RssiiRRiRiRuiuiRiRRiRRRiRii 432332111)(iiiiiiiRuR (2) 補(bǔ)充受控源控制量與回路電流關(guān)系的方程。補(bǔ)充受控源控制量與回路電流關(guān)系的方程。2i3iR3isu12u1usR4R3R2R1+- -+- -+- -i1i2i3i4Circuit Circuit AnalysisAnalysis 4312n2432n1212n22n12122)111(121)11(RiuRuuRRR

11、uRuRuiuRuRRRsss 3n23n11RuiuuR 補(bǔ)充方程補(bǔ)充方程節(jié)點(diǎn)法：節(jié)點(diǎn)法：iR3isu12u1usR4R3R2R1+- -+- -+- -un1un22iR3Circuit Circuit AnalysisAnalysis 六、六、 求電流求電流 I。用戴維南定理：用戴維南定理： Us 45VIs 15A3 4 6 2 4 6.4 I+- -abUoc Us 45VIs 15A3 4 6 2 4 +- -+- -解：解：abUocRi+- -Circuit Circuit AnalysisAnalysis Uoc=U1+U2 =30-9=21V30-9=21VUoc=U1+U

12、2=0+12=12V0+12=12VUoc=Uoc+Uoc=21+12=33V21+12=33V求開路電壓求開路電壓Uoc:abUoc Us 45V3 4 6 2 4 +- -+- -+- -U1+- -U2abUocIs 15A3 4 6 2 4 +- -+- -U1+- -U2Circuit Circuit AnalysisAnalysis 求內(nèi)阻求內(nèi)阻Ri ：Ri=2+1.6=3.6 I=33/(3.6+6.4)=3.3A1. 直接用串并聯(lián)直接用串并聯(lián)2. 加壓求流或加流求壓加壓求流或加流求壓3. 開路電壓、短路電流開路電壓、短路電流求內(nèi)阻方法求內(nèi)阻方法abI0U03 4 6 2 4 +

13、 6. 4 IabUocRi+Circuit Circuit AnalysisAnalysis 七七 、用戴維南定理求、用戴維南定理求 I。I8 2 4 6 6 6 5U1 11A12V+U1 1+ab2 4 6 6 6 5U1 11A12V+U1 1+Circuit Circuit AnalysisAnalysis Uoc =U1=8V, Uoc=U2+U3= - -4- -2=- -6V,Uoc=8- -6=2Vab2 4 6 6 6 1A12V+Uoc2 4 6 6 6 12Vba+Uoc+U11A2 4 6 6 6 ba+Uoc+U2+U3(a) 求開路電壓求開路電壓UocCircui

14、t Circuit AnalysisAnalysis Ri(b) 求內(nèi)阻求內(nèi)阻Ri 加壓求流加壓求流5U1+8I0+U1=U0U1=2I0Ri=U0/I0=20 ab2 4 6 6 6 5U1 1+U1 1+2 4 4 5U1 1abU0I0+U1 1+Circuit Circuit AnalysisAnalysis (c) 戴維南等效電路如圖所示：戴維南等效電路如圖所示：I=2/(20+8)=1/14=0.0714 Aab20 2V8 I+Circuit Circuit AnalysisAnalysis 八、用疊加定理求八、用疊加定理求 Ix .24V6A3 5 Ix4Ix+24V3 5 I

15、x4Ix+解：解：6A3 5 Ix4Ix+24V電壓源單獨(dú)作用電壓源單獨(dú)作用6A電流源單獨(dú)作用電流源單獨(dú)作用5IX +3IX +4IX =24 IX =2A5IX +3(IX +6)+4IX =0 IX = 0.5AIX=IX +IX =2- -0.5=1.5A* 注意注意:獨(dú)立源可以進(jìn)行疊加，受控源不疊加。獨(dú)立源可以進(jìn)行疊加，受控源不疊加。(電流源開路電流源開路)(電壓源短路電壓源短路)Circuit Circuit AnalysisAnalysis ? , 時(shí) 0 V3 V8 當(dāng): 求A40 A21 , 時(shí)2 V0 V48 當(dāng): 知 已1S2S121S2S1 IR,U,U.I,.IR,U,

16、.U九、九、條件條件1：V62 . 128,A2 . 111111 RIUuIiSV0,A4 . 0S2222 UuIi條件條件2：?,V81S11 iUu?,V32S22 iUui2u2+u1+i1 線線 性性 電電 阻阻 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)I1 I2US2R+US1+Circuit Circuit AnalysisAnalysis 根據(jù)特勒根定理根據(jù)特勒根定理:22112211iuiuiuiu 4 . 03)2 . 1(80621 ii則則:所求電流為所求電流為:i2u2+u1+i1 線線 性性 電電 阻阻 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)I1 I2US2R+US1+解：解： A4 . 164 . 811 iICirc

17、uit Circuit AnalysisAnalysis .0.5, 200 100120V,100V,: 已知max321S2S1PRRRRUUx并并求求此此最最大大功功率率 大大功功率率? ?為為何何值值時(shí)時(shí)其其上上可可獲獲得得最最試試問問: : 十、十、Rx用戴維南等效電路用戴維南等效電路解：解：Us1R3 U1U1R1R2Us2Rx+RiUocab+Circuit Circuit AnalysisAnalysis 2S2OCUUU 12131121S1)1()1(UUURRURUU V5 .12V2521 UUV5 .1075 .121202S2OC UUU求開路電壓求開路電壓Uoc：

18、Us1R3 U1U1R1R2Us2+U2Uoc+Circuit Circuit AnalysisAnalysis 加壓求流計(jì)算內(nèi)阻加壓求流計(jì)算內(nèi)阻Ri：110131200/UUURRURUI 130200/)1/(RRURUI 則則R3 U1U1R1R2+U0I0+ 5 . 2)2010/(2010)5 . 01/(1101/(1 )/)1/(11/(113200i RRRIURCircuit Circuit AnalysisAnalysis Rx 52.RRix時(shí)時(shí)Rx上獲得最大功率。上獲得最大功率。此時(shí)最大功率為此時(shí)最大功率為W6 .11555 . 245 .10742i2ocmax RUPRiUocab+Circuit Circuit