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文檔簡介

1、2022-4-1012022-4-1022022-4-1032022-4-1042022-4-105E4E3-+R3R6R4R5R1R2I2I5I6I1I4I3+_2022-4-1062022-4-107ababR1R2RnR1、等效電阻:、等效電阻: R = R1 + R2 + + Rn =n1iiR2、作用:、作用:(1)分壓:分壓:(2)限流)限流URRIRU1113、特點:各電阻流過相同的電流。、特點:各電阻流過相同的電流。4、用、用“+”來表示電阻的串聯(lián)。來表示電阻的串聯(lián)。2022-4-10811112RUIRURRababR1R2R22212RUIRURR+ U1 - + U2 -

2、2022-4-109niinRRRRR12111.111R1R2RnI1I2InRn1iin21GG.GGG1、等效電阻:、等效電阻: 電導定義:電導定義:G = 1/R,則:,則:2、作用:分流、作用:分流3、特點:各電阻兩端的電壓相同。、特點:各電阻兩端的電壓相同。4、用、用“/”來表示電阻的并聯(lián)。來表示電阻的并聯(lián)。2022-4-10102112RIIRR1212RIIRRIGGGI2111R1R2I1I2RII2112GGGI2022-4-1011R1R3R2R5R4R6R7R=R1+R2/(R3+R4)+R5/(R6+R7)2022-4-1012R1R3R2R5R4R6R7abaabc

3、cdc2022-4-10132022-4-1014A c d bR1R2R4R7R3R5R6R346=(R3/R4)+R6R3456=R346/R5R12=R1/R2R=(R12+/R3456)/R7R123456=R12+R34562022-4-1015當當R1/R3=R2/R4時:時:C、D兩點為等位點。兩點為等位點。方法一:將方法一:將R5開路開路 R=(R1+R2)/(R3+R4)方法二:將方法二:將R5短路短路 R=(R1/R3)+(R2/R4)R1R2R4R3R5CD電橋電橋非平衡電非平衡電橋橋2022-4-1016bCRaRcRba2022-4-1017cabcabbccacca

4、bcababbcbcabcabcaabaRRRRRRRRRRRRRRRRRR bCRaRcRba -Y之和三個之積相鄰RRRY2022-4-1018baccbbacaaaccbbabccaccbbaabRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR accbbabcaaccbbaabcaccbbacabRRRRRRRGRRRRRRRGRRRRRRRGcbaabcacbaCbbccbabaabGGGGGGGGGGGGGGGGGGbCRaRcRbaY- 之和三個之積相鄰YYGGG 2022-4-1019RRRRcbaRRRRcabcab2022-4-1020R1R2R4R3R5CDAB對對R1、

5、R5、R3做做-Y:R2R4CDABR31R53R15531535531153531315RRRRRRRRRRRRRRR2022-4-1021R1R2R4R3R5CDAB也可對也可對R1、R5、R2做做Y - :5212355211255212112GGGGGGGGGGGGGGGGR1R2R4R3R5CDABR12R25R152022-4-10222022-4-10232022-4-1024直流電壓源直流電壓源Us交流電壓源交流電壓源us2022-4-10252022-4-1026設設: E=10VIE+_abUab2 R1當當R1 R2 同時接入時:同時接入時: I=10AR22 當當R1接

6、入時接入時 : I=5A則:則:例例2022-4-1027oIREUE/R02022-4-1028直流電流源直流電流源Is交流電流源交流電流源is2022-4-10292022-4-1030bcII 2022-4-1031IUIsR R=10 時,時, U =10 V R=1 時,時, U =1 V解解:2022-4-1032oabSRUIIIsR02022-4-1033電壓源中的電流電壓源中的電流 : EIRUab恒流源兩端的電壓:恒流源兩端的電壓:I= ISI=?E RabUab=?Is解:解:2022-4-1034恒壓源恒壓源恒流源恒流源不不 變變 量量變變 化化 量量E+_abIUab

7、Uab = E (常數(shù)(常數(shù))Uab的大小、方向均為恒定,的大小、方向均為恒定,外電路負載對外電路負載對 Uab 無影響。無影響。IabUabIsI = Is (常數(shù)(常數(shù))I 的大小、方向均為恒定,的大小、方向均為恒定,外電路負載對外電路負載對 I 無影響。無影響。輸出電流輸出電流 I 可變可變 - I 的大小、方向均的大小、方向均由外電路決定由外電路決定端電壓端電壓Uab 可變可變 -Uab 的大小、方向的大小、方向均由外電路決定均由外電路決定2022-4-10351)電壓源串聯(lián):電壓源串聯(lián):E=E1+E2+En3)電流源并聯(lián):電流源并聯(lián):I=I1+I2+In2)電壓源電壓源Us值不相等不

8、能并聯(lián)值不相等不能并聯(lián);4)電流源電流源Is值不相等不能串聯(lián)值不相等不能串聯(lián);2022-4-1036aE+-baE+-bROaE+-bIs2022-4-1037+ - I I11V 10 0.5A +1 2VI _ 2 4+ - I11V 10 +2V _ 2 42022-4-1038aE+-bIsIsababRIs2022-4-10392、實際電壓源與實際電流源的等效變換、實際電壓源與實際電流源的等效變換oabRIEUabSoUIIRIRS+-EbaUabISabUabI RS兩個電路等效的條件:兩個電路等效的條件:E = IS R0oabRIIS RoU2022-4-1040IRO+-Eb

9、aUabUabISabIROUIoUIoE0REIS=電壓源外特性電壓源外特性電流源外特性電流源外特性兩種模型外特性相同IsR0E = IS R02022-4-1041IRO+-EbaUabISabIRO下頁2022-4-1042IsaRObUabI RLaE+-bIUabRORLRO中不消耗能量中不消耗能量RO中則消耗能量中則消耗能量0IIEUUabab時時例如例如: RL=返回2022-4-1043aE+-bIROE+-bIROaIsaRObIaIsRObI返回2022-4-1044abIROIsE+-aRObI返回2022-4-1045abIUabIsaE+-bI返回2022-4-104

10、6111REI 333REI R1R3IsR2R5R4I3I1I-+IsR1E1+-R3R2R5R4IE3I=?2022-4-1047454RRREEIdd+RdEd+R4E4R5I-ISR5R4IR1/R2/R3I1+I3 4432132131/RIERRRRRRRIIESdd2022-4-104810V+-2A2 IA32410A72210A5210III哪哪個個答答案案對對? XX+-10V+-4V2 2022-4-10492022-4-10502022-4-10512022-4-1052baI2I342V+I112 6 7A3 cd122022-4-1053baI2I342V+I112

11、 6 7A3 cd12方法一方法一2022-4-1054baI2I342V+I112 6 7A3 cd12方法二方法二3+-UISI42022-4-10550ISEU2022-4-1056優(yōu)點:優(yōu)點:支路電流法是電路分析中最基本的支路電流法是電路分析中最基本的 方法之一。只要根據(jù)基氏定律、歐方法之一。只要根據(jù)基氏定律、歐 姆定律列方程,就能得出結果。姆定律列方程,就能得出結果。缺點:缺點:電路中支路數(shù)多時,所需方程的個電路中支路數(shù)多時,所需方程的個 數(shù)較多,求解不方便。數(shù)較多,求解不方便。支路數(shù)支路數(shù) B=4須列須列4個方程式個方程式ab例如:例如:2022-4-1057adbcE+GR3R4

12、R2I2I4IGI1I3IR12022-4-10582022-4-1059(電位法)(電位法)R1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5ABCAU2022-4-10602022-4-1061ABR1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CV0CV1 1、設:、設:2、各支路電流分別為、各支路電流分別為 :5554433222111REUIRUIRUUIREVIRVEIBBBAAA、3、KCL方程:方程:n-1個個543321IIIIIIA點:點:B點:點:2022-4-10624、將各支路電流代、將各支路電流代入入A、B 兩兩KCL方方程,整理得:程,整理得:221133211

13、111RERERURRRUBA5535431111RERURRRUAB未知數(shù)僅有:未知數(shù)僅有:VA、VB 兩個兩個ABR1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C2022-4-1063以以A結點結點為例:為例:R1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CAB221133211111RERERURRRUBA自導自導互導等效等效2022-4-10642022-4-10655535431111RERURRRUAB按以上規(guī)律列寫按以上規(guī)律列寫B(tài)結點方程:結點方程:R1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CAB2022-4-106643213311111

14、1RRRRREREUAI1E1E3R1R4R3R2I4I3I2AB2022-4-1067設:設:0BU則:則:SSARRRIREU1112111?BR1I2I1E1IsR2ARS2022-4-1068SIII2122111RVIREVIAABR1I2I1E1IsR2ARSSAAIRVREV211SAIERVRR11211)11(2111111RRIERVSA2022-4-1069SSARRRIREV1112111?211111RRIREUSA正確:正確:與恒流源串聯(lián)的元件在與恒流源串聯(lián)的元件在列結點電壓方程時短路列結點電壓方程時短路掉。掉。BR1I2I1E1IsR2ARS2022-4-1070

15、2022-4-10712022-4-1072321Sab111RRRIREUV18V316112171242abUA2 A1218421242ab1UIA3 A618 6 ab2UIA6 3183ab3UI2022-4-10735151011015151BAVU1565101151101101ABVU2022-4-10742022-4-1075+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_原電路原電路I2R1I1R2ABE2I3R3+_E2單獨作用單獨作用+_AE1BI2R1I1R2I3R3E1單獨作用單獨作用2022-4-10761.疊加定理只適用于疊加定理只適用于線性電路線性電路(電路參數(shù)

16、不隨電電路參數(shù)不隨電壓、電流的變化而改變:壓、電流的變化而改變:)。)。 .單獨作用:單獨作用:分電路時只保留一個(組)電源,分電路時只保留一個(組)電源,其余電源其余電源“置零置零”(電壓源短路,電流源開路)電壓源短路,電流源開路)。3. 總響應是各分量的總響應是各分量的代數(shù)和代數(shù)和(總量分量方向相同總量分量方向相同取正,相反取負取正,相反取負)。)。=+2022-4-1077A1A5510322 RREIV5V5132SRIU2022-4-1078A5 . 01555S3232 IRRRIV5 . 2V55 . 022S RIU2022-4-1079A5 . 0A5 . 0A1222 II

17、IV5 . 72.5V5VSSS UUU2022-4-10804. 疊加原理只能用于電壓或電流的計算,疊加原理只能用于電壓或電流的計算,不能用來不能用來 求功率求功率。如:。如:5. 運用疊加定理時也可以把電源分組求解,每個分運用疊加定理時也可以把電源分組求解,每個分 電路的電源個數(shù)可能不止一個。電路的電源個數(shù)可能不止一個。 333 I II 設:設:32332332333233)()()(RIR IRI IRIP則:則:I3R3=+2022-4-1081U12V2A1 3A3 6 6VVU93) 13/6()1 ((1)3A電流源作用:電流源作用:1 3A3 6 U(1)(2)其余電源作用:

18、)其余電源作用:ViU81266)2()2(Ai2)36/()126()2(12V2A1 3 6 6VU (2)i (2)(3)電源作用:)電源作用:Vuuu1789)2()1(2022-4-10828 12V3A+6 3 2 +U2022-4-10838 3A6 3 2 +U(2)8 12V+6 3 2 +U(1)畫出分畫出分電路圖電路圖12V電源作用:電源作用:VU43912)1(3A電源作用:電源作用:VU63) 3/6()2(VU2648 12V3A+6 3 2 +U據(jù)疊加原理據(jù)疊加原理:2022-4-10842022-4-1085幾個術語2022-4-1086等效電源定理概念:等效電

19、源定理概念:有源二端網(wǎng)絡可以用有源二端網(wǎng)絡可以用電源模型等效電源模型等效。有源二端網(wǎng)絡用有源二端網(wǎng)絡用電壓源模型電壓源模型替代替代 - 戴維戴維寧寧定理定理2022-4-1087有源二端網(wǎng)絡用有源二端網(wǎng)絡用電壓源模型電壓源模型等效。等效。有源有源二端網(wǎng)絡二端網(wǎng)絡R注意:注意:“等效等效”是指對端口外等效是指對端口外等效RO+_RE2022-4-1088OCUE=UOC2022-4-10892022-4-1090已知:已知:R1=20 、 R2=30 R3=30 、 R4=20 E=10V求:求:1)當)當 R5=10 時,時,I5=? 2)當)當 R5=50 時,時,I5=?R5I5R1R3+

20、_R2R4E分析:分析:R5可變,其余電可變,其余電路不變,可將不變的電路不變,可將不變的電路求其最簡等效電路。路求其最簡等效電路。有源有源二端網(wǎng)絡二端網(wǎng)絡R5+_ER0R5I5R5I5R1R3+_R2R4E有源二端有源二端網(wǎng)絡網(wǎng)絡2022-4-1091第一步:求開端電壓第一步:求開端電壓U0CDBADAB0CUUUUU0R1R3+_R2R4EABCD+-i=0V2RRRERRRE4342122022-4-1092第二步:求輸入電阻第二步:求輸入電阻 R0CR0R1R3R2R4ABD43210/RR/RRR=2030 +3020=24 U0R1R3+_R2R4EABCD已知:已知:R1=20

21、、 R2=30 R3=30 、 R4=20 2022-4-1093+_ER0R5I5第三步:畫出第三步:畫出等效電路等效電路24V2R5I5R1R3+_R2R4E2022-4-1094+_ER0R5I5第四步:用等效電路求未知電流第四步:用等效電路求未知電流 I524V2 105R時:時:505RREIA059. 0102425I 505R時:時:A027. 0502425I2022-4-1095求:求:U=?4 4 50 5 33 AB1ARL+_8V_+10VCDEU+_2022-4-1096第一步:求開端電壓第一步:求開端電壓U0。V954010UUUUUEBDECDAC0_+4 4 5

22、0 AB+_8V10VCDEU01A5 +_2022-4-1097第二步:求輸入電阻第二步:求輸入電阻 R0。R05754/450R04 4 50 5 4 4 50 5 AB1A+_8V_+10VCDE2022-4-1098+_ER057 9V33 57R0V9UE0第三步:畫出等效電路第三步:畫出等效電路第四步:求解未知電壓第四步:求解未知電壓V3 . 33333579U2022-4-1099有源二端網(wǎng)絡用有源二端網(wǎng)絡用電流源模型電流源模型等效。等效。有源有源二端網(wǎng)絡二端網(wǎng)絡R注意:注意:“等效等效”是指對端口外等效是指對端口外等效ABIsR02022-4-10100SCSII Is:有源二

23、端網(wǎng)絡輸出端的短路電流。有源二端網(wǎng)絡輸出端的短路電流。ABSCI有源有源二端網(wǎng)絡二端網(wǎng)絡2022-4-10101例:例:R5I5R1R3+_R2R4E有源有源二端二端網(wǎng)絡網(wǎng)絡已知:已知: R1=20 、 R2=30 、 R3=30 、 R4=20 、R5=10 、E=10V。求:求:I5=?2022-4-10102第一步:求輸入電阻第一步:求輸入電阻R0。 24/43210RRRRRCR0R1R3R2R4ABDR5I5R1R3+_R2R4ER1=20 , R2=30 R3=30 , R4=20 E=10V已知:已知:2022-4-10103第二步:求短路電流第二步:求短路電流 IsR1/R3R

24、2/R4+-EA、BCD有源二端網(wǎng)絡有源二端網(wǎng)絡DR1R3+_R2R4EACBR5ISCR1=20 、 R2=30 R3=30 、 R4=20 E=10V已知:已知:20/3030/202413RRV5ADCAUU2022-4-10104BCIsDR3_R2R4EAR1+I1I2A25.011RUICAA167.022RVIADAIIIs083.0212022-4-10105R5I5R1R3+_R2R4EI5ABIs24 0.083AR510 R0等效電路等效電路2022-4-10106第三步:求解未知電流第三步:求解未知電流 I5。A0.059RRRIsI 5005I5ABIs24 0.08

25、3AR510 R02022-4-101071、簡單的可用、簡單的可用串、并聯(lián)串、并聯(lián)的方法即可求出。的方法即可求出。例:例:CR0R1R3R2R4ABD43210/RRRRR2022-4-10108串串/并聯(lián)方法并聯(lián)方法?不能用簡單不能用簡單 串串/并聯(lián)并聯(lián)方法方法 求解,求解,怎么辦?怎么辦?2、復雜的混聯(lián)可先用、復雜的混聯(lián)可先用Y-變換變換,再用串,再用串并聯(lián)。并聯(lián)。例:例:AR0CR1R3R2R4BDR52022-4-101093、加源法:(不光適用于純電阻網(wǎng)絡,還適用、加源法:(不光適用于純電阻網(wǎng)絡,還適用于于含受控源含受控源網(wǎng)絡)網(wǎng)絡)無源無源網(wǎng)絡網(wǎng)絡IU有源有源網(wǎng)絡網(wǎng)絡IUR0則則

26、:求電流求電流 I步驟:步驟:有源網(wǎng)絡有源網(wǎng)絡無源網(wǎng)絡無源網(wǎng)絡外加電壓外加電壓 U2022-4-10110UIR1R2R0+-R1R2+-E1E221212102121111)11(RRRRRRIURRRURURUI例例2022-4-10111求求 開端電壓開端電壓 U0 與與 短路電流短路電流 Is有源有源網(wǎng)絡網(wǎng)絡U0有源有源網(wǎng)絡網(wǎng)絡Is+-ROEIs=EROU0=E+-ROEsIUR00等效等效內(nèi)內(nèi) 阻阻U0EIs=ERO=RO2022-4-101122022-4-10113ibicECB受控源舉例:三極管受控源舉例:三極管ibic= ibrbe2022-4-10114獨立源和非獨立源的異

27、同:獨立源和非獨立源的異同:相同點:相同點:兩者性質(zhì)都屬電源,均可向電路兩者性質(zhì)都屬電源,均可向電路 提供電壓或電流。提供電壓或電流。不同點:不同點:獨立電源的電動勢或電流是由獨立電源的電動勢或電流是由非電非電能量能量提供的,其大小、方向和電路提供的,其大小、方向和電路中的電壓、電流無關;中的電壓、電流無關; 受控源的電動勢或輸出電流,受電受控源的電動勢或輸出電流,受電 路中某個電壓或電流的控制。它路中某個電壓或電流的控制。它不不 能獨立存在能獨立存在,其大小、方向由控制其大小、方向由控制 量決定。量決定。2022-4-10115受控源分類受控源分類U11 UE壓控電壓源壓控電壓源+-1 UE

28、+-E壓控電流源壓控電流源U112 UgI I212 UgI 流控電流源流控電流源12 III2I112 III1+-1 IrE流控電壓源流控電壓源1 IrE +-EVCVSVCCSCCVSCCCS2022-4-10116受控源電路的分析計算受控源電路的分析計算(1)先將受控源按獨立源處理,電路的基先將受控源按獨立源處理,電路的基本定理和各種分析計算方法仍可使用。本定理和各種分析計算方法仍可使用。(2)在列方程時必須對控制量在列方程時必須對控制量補充方程補充方程。一般原則:一般原則:2022-4-10117求求:I1、 I2ED= 0.4 UAB例題例題:電路參數(shù)如圖所示電路參數(shù)如圖所示ADD

29、SSAVEREIRERRV4 . 0112121則:則:+-_Es20VR1R3R22A2 2 1 IsABI1I2ED 設設 VB = 0根據(jù)結點電位法根據(jù)結點電位法解:解:2022-4-10118求求:I1、 I2ED= 0.4 UAB例題例題:電路參數(shù)如圖所示電路參數(shù)如圖所示+-_Es20VR1R3R22A2 2 1 IsABI1I2ED解得:解得:V15AVA5 .425 .2A5 .221520121SIIII2022-4-10119解得:解得:V15AVA5 .425 .2A5 .221520121SIIIIADDSSAVEREIRERRV4 . 0112121+-_Es20VR1

30、R3R22A2 2 1 IsABI1I2ED2022-4-10120受控源電路分析計算受控源電路分析計算- - 要點(要點(1 1) 在用在用疊加原理疊加原理求解受控源電路時,只應分求解受控源電路時,只應分別考慮獨立源的作用;而受控源僅作一般電別考慮獨立源的作用;而受控源僅作一般電路參數(shù)處理(路參數(shù)處理(不能除源不能除源)。)。ED = 0.4UAB例例+-_EsIsEDABR1R3R22022-4-10121Es(1) Es 單獨作用單獨作用+-R1R2AB ED= 0.4UABI1I2+-_Es20VR1R3R22A2 2 1 IsABI1I2ED() Is 單獨作用單獨作用+-R1R2A

31、BED=0.4UABI1I2Is 根據(jù)疊加定理根據(jù)疊加定理IIII II222111ED = 0.4UAB2022-4-10122IRUU IREUABABSAB22114 . 0解得解得A75. 3V5 .1221 I IUAB代入數(shù)據(jù)得:代入數(shù)據(jù)得:I IIU IUABAB212126 . 0220Es(1) Es 單獨作用單獨作用+-R1R2ABED=0.4UABI1I22022-4-10123結點電壓法:結點電壓法:V5 . 2224 . 0212111221UVVIRERRVABAASDAA75. 025 . 25 . 24 . 0A25. 125 . 221II() Is 單獨作用

32、單獨作用+-R1R2ABED=0.4UABI1I2Is2022-4-10124(3)最后結果:)最后結果:A5.4A5.2222111IIIIII+-R1R2ABIsI2I1Es+-R1R2ABED=0.4UABI1I2ED=0.4UAB2022-4-10125受控源電路分析計算受控源電路分析計算 - - 要點(要點(2 2) 可以用兩種電源互換、等效電源定理等方法,簡可以用兩種電源互換、等效電源定理等方法,簡化受控源電路?;芸卦措娐?。但簡化時注意但簡化時注意不能把控制量化簡掉不能把控制量化簡掉。否則會留下一個沒有控制量的受控源電路,使電路否則會留下一個沒有控制量的受控源電路,使電路無法求解。無法求解。6 R34 1 2 +_E9VR1R2R5IDI115

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