第二章線性電路分析方法

1、1第第2 2章章 線性電路的分析方法線性電路的分析方法2.1 2.1 網(wǎng)孔分析法網(wǎng)孔分析法2.2 2.2 節(jié)點(diǎn)分析法節(jié)點(diǎn)分析法2.3 2.3 線性電路與疊加定理線性電路與疊加定理2.4 2.4 等效電路與等效變換等效電路與等效變換2.5 2.5 戴維南與諾頓定理戴維南與諾頓定理2.6 2.6 最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理2第第1 1節(jié)節(jié) 網(wǎng)孔分析法網(wǎng)孔分析法確定各支路電流、電壓：確定各支路電流、電壓：用支路法求電流、電壓：需用支路法求電流、電壓：需2m2m個(gè)方程，方程過(guò)多。個(gè)方程，方程過(guò)多。用觀察法，電路簡(jiǎn)化法：無(wú)固定規(guī)則，變量選取隨意。用觀察法，電路簡(jiǎn)化法：無(wú)固定規(guī)則，變量選取隨意。求解

2、復(fù)雜電路需要求解復(fù)雜電路需要“規(guī)則化規(guī)則化”方法方法所設(shè)變量個(gè)數(shù)少，能確定電路中各支路的電流、電壓；所設(shè)變量個(gè)數(shù)少，能確定電路中各支路的電流、電壓；方程的建立有固定規(guī)則可循。方程的建立有固定規(guī)則可循。3網(wǎng)孔電流：沿每個(gè)網(wǎng)孔邊界自行流動(dòng)的閉合的假想電流網(wǎng)孔電流：沿每個(gè)網(wǎng)孔邊界自行流動(dòng)的閉合的假想電流網(wǎng)孔電流數(shù)：等于網(wǎng)孔電流數(shù)：等于 網(wǎng)孔數(shù)網(wǎng)孔數(shù)m- -(n- -1)網(wǎng)孔電流的完備性：所有支路電流均可以用其表示。網(wǎng)孔電流的完備性：所有支路電流均可以用其表示。( 如如 i4=I1-I2 )網(wǎng)孔電流的獨(dú)立性：每個(gè)網(wǎng)孔電流沿著閉合的網(wǎng)孔流動(dòng)，流入某網(wǎng)孔電流的獨(dú)立性：每個(gè)網(wǎng)孔電流沿著閉合的網(wǎng)孔流動(dòng)，流入某

3、 節(jié)點(diǎn)后，又必從該點(diǎn)流出，不受節(jié)點(diǎn)后，又必從該點(diǎn)流出，不受KCLKCL方程約束。方程約束。以網(wǎng)孔電流為變量，沿網(wǎng)孔可列出以網(wǎng)孔電流為變量，沿網(wǎng)孔可列出m- -n+1個(gè)獨(dú)立個(gè)獨(dú)立KVL方程。方程。設(shè)網(wǎng)孔電流設(shè)網(wǎng)孔電流I1I2I31R2R3R5R6R4R1SU2SU3SU4整理后建立方程建立方程1 )()(131521411網(wǎng)孔sUIIRIIRIR )( )( )(336532615236264214135241541sssUIRRRIRIRUIRIRRRIRUIRIRIRRR2 )()(212432622網(wǎng)孔sUIIRIIRIR3 )()(323613533網(wǎng)孔sUIIRIIRIRI1I2I31

4、R2R3R5R6R4R1SU2SU3SU5336532615236264214135241541)()()(sssUIRRRIRIRUIRIRRRIRUIRIRIRRRsbbbbbmmsbbsbbUIRIRIRUIRIRIRUIRIRIR 2211222222121111212111一般一般 b b個(gè)網(wǎng)孔個(gè)網(wǎng)孔觀察法建立方程的規(guī)律觀察法建立方程的規(guī)律自電阻自電阻主網(wǎng)孔電流主網(wǎng)孔電流 +（）互電阻）互電阻相鄰網(wǎng)孔電流相鄰網(wǎng)孔電流 本網(wǎng)孔中電壓源電壓本網(wǎng)孔中電壓源電壓( (升為升為+ +、降為、降為）自電阻互電阻互電阻I1I2I36設(shè)網(wǎng)孔電流為I1、I2解得例例1 1解:列網(wǎng)孔方程I1I2用網(wǎng)孔法

5、求支路電流用網(wǎng)孔法求支路電流I I)A(43.0)A(14.121II)A(71. 021III21 II)205( 202021 II)2010(20107 解得解得例例2解：設(shè)網(wǎng)孔電流解：設(shè)網(wǎng)孔電流電流源上設(shè)電壓電流源上設(shè)電壓U U網(wǎng)孔電流已知網(wǎng)孔電流已知輔助方程輔助方程討論：討論： （電流源的處理）（電流源的處理） (3) (3) 假設(shè)電壓在列方程時(shí)暫時(shí)看作已知電壓；假設(shè)電壓在列方程時(shí)暫時(shí)看作已知電壓；(1) (1) 處于邊界網(wǎng)孔，這時(shí)網(wǎng)孔電流已知，無(wú)需列該網(wǎng)孔方程；處于邊界網(wǎng)孔，這時(shí)網(wǎng)孔電流已知，無(wú)需列該網(wǎng)孔方程； (2) (2) 處于網(wǎng)孔公共支路上，需假設(shè)電壓變量，添加輔助方程；處于

6、網(wǎng)孔公共支路上，需假設(shè)電壓變量，添加輔助方程； U 暫時(shí)看作已知電壓暫時(shí)看作已知電壓 (4) (4) 網(wǎng)孔方程是電壓方程，電流源端電壓未知，也不為零！網(wǎng)孔方程是電壓方程，電流源端電壓未知，也不為零！U1W3W5W3A5V2W2AI1I2I3用網(wǎng)孔法分析電路用網(wǎng)孔法分析電路)V(11141)A(1137)A(2)A(114321UIIIUII55)51 (2122IUII32) 32(2313 II8例例3 3求電路中的網(wǎng)孔電流和求電路中的網(wǎng)孔電流和U。受控源的處理受控源的處理列方程時(shí)受控源看作獨(dú)立源，受控列方程時(shí)受控源看作獨(dú)立源，受控電流源處于邊界網(wǎng)孔中，該網(wǎng)孔電電流源處于邊界網(wǎng)孔中，該網(wǎng)孔電

7、流視為已知，受控電流源在網(wǎng)孔公流視為已知，受控電流源在網(wǎng)孔公共支路上，需假設(shè)電壓變量。共支路上，需假設(shè)電壓變量。071) 11 ( AUIIca：網(wǎng)孔01) 11 ( BUIIcb：網(wǎng)孔bcIUI5 . 05 . 0 C：網(wǎng)孔aabIIII5 . 05 . 0 輔助方程：)V(3 A3 A2 UIIba）（）（聯(lián)立求解得設(shè)網(wǎng)孔電流為設(shè)網(wǎng)孔電流為Ia、Ib、 Ic解解: :9第第2節(jié)節(jié) 節(jié)點(diǎn)分析法節(jié)點(diǎn)分析法設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓電路中各節(jié)點(diǎn)相對(duì)參考點(diǎn)的電壓電路中各節(jié)點(diǎn)相對(duì)參考點(diǎn)的電壓節(jié)點(diǎn)電壓數(shù)：節(jié)點(diǎn)電壓數(shù)：n- -1節(jié)點(diǎn)電壓的完備性：節(jié)點(diǎn)電壓的完備性：節(jié)點(diǎn)電壓的獨(dú)立性：節(jié)點(diǎn)電壓的獨(dú)立性： 例如例如

8、 (Ua-Ub)+(Ub-Uc)+(Uc-Ud)+(Ud-Ua) 0 任何支路必在某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，都有任何支路必在某兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，都有Uij=Ui-Uj，支路，支路電壓可用節(jié)點(diǎn)電壓表示。電壓可用節(jié)點(diǎn)電壓表示。 在任何回路在任何回路KVL方程中，回路所包括的節(jié)點(diǎn)電壓必出現(xiàn)兩次，方程中，回路所包括的節(jié)點(diǎn)電壓必出現(xiàn)兩次，且一且一 正一負(fù)，正一負(fù)， 所以無(wú)法用所以無(wú)法用KVLKVL方程將節(jié)點(diǎn)電壓聯(lián)系起來(lái)。方程將節(jié)點(diǎn)電壓聯(lián)系起來(lái)。abcd 如如 Ua 、Ub 、Uc10abcd以節(jié)點(diǎn)電壓為變量，對(duì)以節(jié)點(diǎn)電壓為變量，對(duì)n-1n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)， 列出的列出的KCL方程。方程。a 121節(jié)點(diǎn)sII

9、Ic )()(b 0)()(a )()(231432121節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)scbcabcbbasbacaIGUUGUUGUGUUGUUIGUUGUUc 231節(jié)點(diǎn)sIIIb 0432節(jié)點(diǎn)III11觀察法建立方程的規(guī)律觀察法建立方程的規(guī)律自電導(dǎo)自電導(dǎo)主節(jié)點(diǎn)電壓主節(jié)點(diǎn)電壓互電導(dǎo)互電導(dǎo)相鄰節(jié)點(diǎn)電壓相鄰節(jié)點(diǎn)電壓 本節(jié)點(diǎn)電流源電流（流入為本節(jié)點(diǎn)電流源電流（流入為+ +、流出為）、流出為）111112121112211222212111111212111nsnnnnnnsnnsnnIUGUGUGIUGUGUGIUGUGUG一般形式一般形式n n 個(gè)節(jié)點(diǎn)個(gè)節(jié)點(diǎn)整理后整理后231313432211221)(0)(

10、)(scbacbascbaIUGGUGUGUGUGGGUGIUGUGUGGabcd12U1U2IaIb例例1 1 用節(jié)點(diǎn)分析法求電路中各獨(dú)立源的功率。用節(jié)點(diǎn)分析法求電路中各獨(dú)立源的功率。解：設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓解：設(shè)節(jié)點(diǎn)電壓 和和U1U22U) 10115161( 101 1 )10151( 1015051 V)(40 V)(3021UU解得解得1U3061 2U1 1U06301UIaA)(25502UIb W)(10050V50bIP030V30aIP W)(10A1121A UPV)( 102112UUU注意兩個(gè)電壓源的節(jié)點(diǎn)注意兩個(gè)電壓源的節(jié)點(diǎn)電壓，它們是已知的。電壓，它們是已知的。為了求電壓源的

11、功率，為了求電壓源的功率，我們又設(shè)了我們又設(shè)了Ia和和Ib。（提供）（吸收）13純電壓源支路的處理純電壓源支路的處理解：選節(jié)點(diǎn)解：選節(jié)點(diǎn)5 5為參考節(jié)點(diǎn)為參考節(jié)點(diǎn)假定假定30V支路電流為支路電流為IU4 =50V列方程時(shí)列方程時(shí)I 視為已知電流視為已知電流(1)(2)(3)輔助方程輔助方程(4)(4)方程方程(1)(1)、(3)(3)相加，方程相加，方程(4) (4) 代入代入例例2電路如圖所示，求電路如圖所示，求U12。IUU5051101)10151(21721)101121(101321UUUIUU12121323031UUV)(30V)(10V)(40211221UUUUU86 . 1

12、6 . 0266 . 08 . 02121UUUU1234530V10W2W1W50V5WI1A7A14含受控源電路的節(jié)點(diǎn)分析含受控源電路的節(jié)點(diǎn)分析先把受控源當(dāng)作獨(dú)立源來(lái)處理，再將控制量用節(jié)點(diǎn)電壓來(lái)表示。先把受控源當(dāng)作獨(dú)立源來(lái)處理，再將控制量用節(jié)點(diǎn)電壓來(lái)表示。例例3 3用節(jié)點(diǎn)分析法確定用節(jié)點(diǎn)分析法確定55電阻的功率。電阻的功率。0202151)5120121(21UU0821)2110151(51121IUU)(51211UUIV)(10 V)(1621UUA)(2 . 15)1016(1IW)(2 . 75215WIP86 . 1102 . 075. 02121UUUU2W5W2W20W10

13、W8I120VI112解：15作業(yè)：作業(yè)： P85 22、25、27、212 2 14 、 21716第第3節(jié)節(jié) 線性電路和疊加定理線性電路和疊加定理線性電路線性電路: 只包含線性元件和獨(dú)立源的電路稱(chēng)為線性電路。只包含線性元件和獨(dú)立源的電路稱(chēng)為線性電路。 從輸入對(duì)電路響應(yīng)的影響來(lái)說(shuō)，同時(shí)滿足奇次性和可加性從輸入對(duì)電路響應(yīng)的影響來(lái)說(shuō)，同時(shí)滿足奇次性和可加性的電路即為線性電路。的電路即為線性電路。齊次性：齊次性：可加性：可加性：把兩者結(jié)合起來(lái)可表示為：把兩者結(jié)合起來(lái)可表示為：)()( 11tytf若)()(22tytf)()()()( 2121tytytftf則)()( tytf若)()( tky

14、tkf則)()()()(22112211tyktyktfktfk電源電源響應(yīng)響應(yīng)17 在任何含有多個(gè)獨(dú)立源的線性電路中，每一支路的電壓在任何含有多個(gè)獨(dú)立源的線性電路中，每一支路的電壓( (或或電流電流) )，都可看成是各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，都可看成是各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)( (除該電源外，其除該電源外，其他獨(dú)立源為零電源他獨(dú)立源為零電源 ) )在該支路產(chǎn)生的電壓在該支路產(chǎn)生的電壓( (或電流或電流) )的代數(shù)和。的代數(shù)和。疊加定理疊加定理IsUsIN0N0Is=0IUsIsN0I”Us=0 III任意支路電壓或電流均可以表示為各個(gè)獨(dú)立電源的加權(quán)和。任意支路電壓或電流均可以表示為各個(gè)獨(dú)立電源的

15、加權(quán)和。ssIkUk2118(1) (1) 疊加定理只適用于含多個(gè)獨(dú)立源的線性電路。疊加定理只適用于含多個(gè)獨(dú)立源的線性電路。(2) (2) 疊加原理只對(duì)電壓和電流變量成立，功率不服從疊加定理。疊加原理只對(duì)電壓和電流變量成立，功率不服從疊加定理。(3) (3) 獨(dú)立源單獨(dú)作用的含義是將其他獨(dú)立源置為零值。零值電源獨(dú)立源單獨(dú)作用的含義是將其他獨(dú)立源置為零值。零值電源 的含義是的含義是電壓源短路電壓源短路，電流源開(kāi)路電流源開(kāi)路。(4) (4) 電路中的受控源作為無(wú)源元件處理，不能單獨(dú)作用于電路，電路中的受控源作為無(wú)源元件處理，不能單獨(dú)作用于電路， 也不能置零。也不能置零。注意注意ssIkUkIII2

16、1疊加定理疊加定理IsUsIN0N0Is=0IUsN0I”Us=019例例 用疊加定理求下圖所示電路中電壓用疊加定理求下圖所示電路中電壓Uab。3W1A6W3W6W9Vab解：解：3W6W3W6W9VababU3W1A6W3W6WababU (1) 9V(1) 9V電壓源作用電壓源作用)V(396339636abU(2) 1A電流源作用電流源作用)V(41)6/36/3( abU(3) 9V9V電壓源和電壓源和1A1A電流源共同作用電流源共同作用)V(743 abababUUU20電路如圖所示，用疊加定理求電路如圖所示，用疊加定理求I=?KVL方程得方程得：KVL方程得：方程得：解：例例010

17、212III02)3(12III)A(4 . 1III)A(2I)A(6 . 0I(1) 10V電壓源作用電壓源作用(2) 3A電流源作用電流源作用(3) 兩個(gè)電源共同作用兩個(gè)電源共同作用21ssIKUKU212 代入已知條件得代入已知條件得)V( 1101 . 001 . 0解：解：1100121KKK1 . 01 . 021KKssIUU1 . 01 . 02無(wú)源無(wú)源線性線性U2。USIS？）時(shí)，（），（求當(dāng)）（）時(shí)，（），（）（）時(shí)，（），（當(dāng)已知例222A10V0 V1A0V10 V0A1V1 UIUUIUUIUSSSSSS22作業(yè)：作業(yè)：P107 32、36、37 39 、31623

18、第第4 4節(jié)節(jié) 等效電路與等效變換分析等效電路與等效變換分析1.1.二端網(wǎng)絡(luò)與等效電路二端網(wǎng)絡(luò)與等效電路（1 1）二端網(wǎng)絡(luò)：）二端網(wǎng)絡(luò)：兩個(gè)端子之間的電路稱(chēng)為二端網(wǎng)絡(luò)（子電路）兩個(gè)端子之間的電路稱(chēng)為二端網(wǎng)絡(luò)（子電路）其端口的伏安特性其端口的伏安特性( (VAR ) )為：為： )( )(ufiifu或如：如：Riu SURiu24（2 2）等效電路）等效電路 兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)，兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)，N1 1 與與 N2 2 , , 不管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何，只要其端極不管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何，只要其端極上的伏安特性上的伏安特性( (VAR) )完全相同，則稱(chēng)它們對(duì)端口而言是等效的。完全相同，則稱(chēng)它們對(duì)端口而言是等效的。N

19、1 1 與與 N2 2 互為等效電路互為等效電路N 為測(cè)試網(wǎng)絡(luò)為測(cè)試網(wǎng)絡(luò)等效的網(wǎng)絡(luò)只是對(duì)外部（端口）等效的網(wǎng)絡(luò)只是對(duì)外部（端口） 等效，內(nèi)部變量分布可以不同。等效，內(nèi)部變量分布可以不同。（3 3）等效變換）等效變換將二端網(wǎng)絡(luò)用具有同樣端口將二端網(wǎng)絡(luò)用具有同樣端口VAR的比較簡(jiǎn)單的等效電路去替換的比較簡(jiǎn)單的等效電路去替換我們的任務(wù)就是尋找這樣簡(jiǎn)單的等效電路。我們的任務(wù)就是尋找這樣簡(jiǎn)單的等效電路。25(1)(1)二端元件（電路）的串聯(lián)二端元件（電路）的串聯(lián)i1= i2 = iu = u1 + u22 . 基本變換關(guān)系基本變換關(guān)系電阻串聯(lián)電阻串聯(lián)nkkRR1iRiRiRun21iRRRn)(21Ri

20、u 1ii1u1i22u2u。26電壓源串聯(lián)電壓源串聯(lián)電流源與任意子電路串聯(lián)電流源與任意子電路串聯(lián)端口電流為一個(gè)定值端口電流為一個(gè)定值 電壓取決于外電路電壓取決于外電路snsssuuuu21Niisu。isiu。N N為多余的。為多余的。27u1= u2 = ui = i1 + i2(2)(2)二端元件（電路）的并聯(lián)二端元件（電路）的并聯(lián)電阻元件的并聯(lián)電阻元件的并聯(lián)uii1i212nkknnkknRRRRRGGGGG12112111111R1R2Rniu。Riu。28電流源并聯(lián)電流源并聯(lián)電壓源與任意子電路并聯(lián)電壓源與任意子電路并聯(lián)usuiN端口電壓為一個(gè)定值端口電壓為一個(gè)定值 電流取決于外電路

21、電流取決于外電路iuusnksksii1is2isnis1iu。isiu。N N為多余的。為多余的。29is= us / Rus= R is注意：注意：1. R= 0 以及以及 R= 時(shí)轉(zhuǎn)換不成立時(shí)轉(zhuǎn)換不成立 2. 轉(zhuǎn)換中注意電源極性轉(zhuǎn)換中注意電源極性u(píng)s= R isis= us / R等效等效(a)(b)列寫(xiě)端口列寫(xiě)端口VAR:suiRuRiiRRiiuss)(RSUui)(a（3 3） 兩種實(shí)際電源模型的等效轉(zhuǎn)換兩種實(shí)際電源模型的等效轉(zhuǎn)換 （有伴電源）（有伴電源）30（4 4）含受控電源的等效轉(zhuǎn)換）含受控電源的等效轉(zhuǎn)換 原則上與獨(dú)立源的等效變換同樣處理，注意控制量不能原則上與獨(dú)立源的等效變

22、換同樣處理，注意控制量不能在變換中消失在變換中消失（5 5）電阻網(wǎng)絡(luò)星型與三角形變換（）電阻網(wǎng)絡(luò)星型與三角形變換（Y Y）123R12R13R23R1R2R3（轉(zhuǎn)換公式見(jiàn)書(shū)上）（轉(zhuǎn)換公式見(jiàn)書(shū)上）當(dāng)三個(gè)電阻相等時(shí)，遵循外三內(nèi)一原則。當(dāng)三個(gè)電阻相等時(shí)，遵循外三內(nèi)一原則。31例例1 1求二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路求二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路利用利用基本變換關(guān)系化簡(jiǎn)電路舉例基本變換關(guān)系化簡(jiǎn)電路舉例2W W5W5W2A2A2W W2A2A2V。2 2A A2V4V2W W2W W。2W W2V2W W2A2A。2W W A A2W W2 2A A。 A A W W。32例例2 2化簡(jiǎn)電路化簡(jiǎn)電路（10多余）uu12u1

23、2W W2W W2W W0W0W1V2W W2W Wi。Wv11Vv1u1u1u2WW。2W2Wv2W2W2W10Wv12v11Vu1u1u。v12W2W2WWv1v1Vu1u1u。uu1u12WWW1V。33uiu6561例例1解：列寫(xiě)端口解：列寫(xiě)端口VCR已知電路如圖所示，求已知電路如圖所示，求二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路。二端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路。1ui iuBA 利用利用VCR化簡(jiǎn)電路舉例化簡(jiǎn)電路舉例1V2WWWu1u1iuuiV61651)1(2ui)1(1ui)1(2uiui55134求已知單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路。求已知單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路。iu解：解：首先利用電源等效變換首先利用電源等效變換化簡(jiǎn)，

24、在外加電壓源化簡(jiǎn)，在外加電壓源u, ,寫(xiě)出其端口的寫(xiě)出其端口的VCR。1130)(45iiiu代入上式又 60 1ui iu36 則36 iuR電阻即iuB 例例21ii 35ui網(wǎng)絡(luò)BuiiuBA iuB 二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò)有源網(wǎng)絡(luò)：有源網(wǎng)絡(luò)：無(wú)源網(wǎng)絡(luò)：無(wú)源網(wǎng)絡(luò)：小結(jié)：小結(jié)：其等效網(wǎng)絡(luò)其等效網(wǎng)絡(luò)為下列之一為下列之一36輸入電阻定義輸入電阻定義: : iuRi求無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻求無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻N0不含獨(dú)立源不含獨(dú)立源uiN0例例 如圖所示電路。求如圖所示電路。求a a、b b看做輸入端時(shí)的輸入電阻?？醋鲚斎攵藭r(shí)的輸入電阻。故得故得解：采用伏安法求從解：采用伏安法求從abab端看的等

25、效電阻端看的等效電阻Ri 。 UUI51321UIUx5221UUUUUIx3076526662UUUIII301)307(512130IURi37第第5 5節(jié)節(jié) 戴維南定理與諾頓定理戴維南定理與諾頓定理1 1戴維南定理戴維南定理圖示圖示其中其中: : Uoc為該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓為該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓 Ro為該網(wǎng)絡(luò)中全部獨(dú)立源置零后的等效電阻為該網(wǎng)絡(luò)中全部獨(dú)立源置零后的等效電阻表述：表述：UocR0iuNUocuiNR0N0任意一個(gè)線性含獨(dú)立源的二端網(wǎng)絡(luò)任意一個(gè)線性含獨(dú)立源的二端網(wǎng)絡(luò)N N均可等效為一個(gè)均可等效為一個(gè)電壓源電壓源Uoc與一個(gè)電阻與一個(gè)電阻Ro相串聯(lián)的支路。相串聯(lián)的支路。38證明證明N

26、uiiNUocUocR0iuN0iu1疊加定理求疊加定理求 uu = Uoc + u1u= Uoc + R0 i內(nèi)部獨(dú)立源內(nèi)部獨(dú)立源單獨(dú)作用單獨(dú)作用外部電流源外部電流源單獨(dú)作用單獨(dú)作用戴維南等效電路戴維南等效電路392.2.諾頓定理諾頓定理任意線性含獨(dú)立源的二端網(wǎng)絡(luò)均可等效為一個(gè)任意線性含獨(dú)立源的二端網(wǎng)絡(luò)均可等效為一個(gè)電流源電流源Isc與一個(gè)電阻與一個(gè)電阻Ro相并聯(lián)的支路。相并聯(lián)的支路。圖示圖示其中：其中： I Iscsc為該網(wǎng)絡(luò)的短路電流，為該網(wǎng)絡(luò)的短路電流，R Ro o為該網(wǎng)絡(luò)中全部獨(dú)立源置零后的等效電阻。為該網(wǎng)絡(luò)中全部獨(dú)立源置零后的等效電阻。表述：表述：NiuabNIscabN0R0ba

27、諾頓等效電路諾頓等效電路iuIscbaR0403.3.戴維南等效電路與諾頓等效電路的關(guān)系戴維南等效電路與諾頓等效電路的關(guān)系0iRUuocUocR0iuiuIscbaR000iRRIusc0RIUscoc41分別求等效電路參數(shù)分別求等效電路參數(shù)Uoc 、 Isc 和和 R0 去掉外電路，用簡(jiǎn)單電路法，等效變換法，規(guī)范化方法求解去掉外電路，用簡(jiǎn)單電路法，等效變換法，規(guī)范化方法求解R0 ：(a)(a)定義法定義法 ：內(nèi)部獨(dú)立源置零，外加電源：內(nèi)部獨(dú)立源置零，外加電源(b)(b)開(kāi)短路法開(kāi)短路法 ：間接計(jì)算，保留內(nèi)部獨(dú)立源：間接計(jì)算，保留內(nèi)部獨(dú)立源scocIUR 0Uoc 和和 Isc ： N0IU(

28、c)(c)* *測(cè)量法：外加電阻法，保留內(nèi)部獨(dú)立源測(cè)量法：外加電阻法，保留內(nèi)部獨(dú)立源分別測(cè)得開(kāi)路電壓分別測(cè)得開(kāi)路電壓Uoc 和有載電壓和有載電壓ULLLocRUUR10IUR 04.4.戴維南和戴維南和諾頓諾頓等效電路的求法等效電路的求法UocR0RLULi42ocU+-求求 I = ?(1) 求求Uoc ： 斷開(kāi)斷開(kāi)2W W，(2)求求R0 ： V162436342ocU(3) 畫(huà)出等效電路畫(huà)出等效電路I = 16 / 8 = 2(A)例例1 1解：解：由由 KVL)(63/640R43例例2 29V6W 求求R0 : (1) (1) 定義法定義法，內(nèi)部源置零，內(nèi)部源置零, , 求求 u /

29、 i。令 I = 1 60iuR(2) (2) 開(kāi)短路法開(kāi)短路法，短路端口求短路電流。，短路端口求短路電流。 65 . 190scocIUR求戴維南等效電路求戴維南等效電路(V)9936IIIUOC解：解：UocIsc(A)1)36(9I6W3W9VI6I6W3WI6IiuiiIIu6)636(936 60iuR V 936u A 23211i0 63III A5 . 169scI44例例3用網(wǎng)孔分析法求戴維南等效電路用網(wǎng)孔分析法求戴維南等效電路2Ix10W4W0.5A3W8WIx解：解：直接求電路端口上直接求電路端口上u-i 關(guān)系式關(guān)系式（即外加電流源（即外加電流源 i, 求電壓求電壓u )

30、3個(gè)電流源都處在邊界網(wǎng)孔上，把個(gè)電流源都處在邊界網(wǎng)孔上，把2Ix受控源當(dāng)作獨(dú)立源處理受控源當(dāng)作獨(dú)立源處理中間網(wǎng)孔的網(wǎng)孔方程中間網(wǎng)孔的網(wǎng)孔方程化簡(jiǎn)得化簡(jiǎn)得 032105 . 08)3108(1iIIx15 . 0IIxiI361iiiIiiu218)36(37)(3412 V18ORUOCV18iu2I2IxI10.5A10W4W3W8WIxiui45 是負(fù)載電阻等于二端電路戴是負(fù)載電阻等于二端電路戴維南等效電阻，此時(shí)稱(chēng)為最大功率匹配。維南等效電阻，此時(shí)稱(chēng)為最大功率匹配。LLRIP2LLCRRRU200)(202)(LLocRRRU第第6 6節(jié)節(jié) 最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理對(duì)于給定的線性有源二端電路，其負(fù)載獲得對(duì)于給定的線性有源二端電路