電路的分析方法培訓(下)課件

第二章電路的分析方法（下）4.疊加原理只能用于電壓或電流的計算，不能用來求功率。如：5.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。

設(shè)：則：I3R3=+名詞解釋：無源二端網(wǎng)絡：二端網(wǎng)絡中沒有電源有源二端網(wǎng)絡：二端網(wǎng)絡中含有電源二端網(wǎng)絡：若一個電路只通過兩個輸出端與外電路相聯(lián)，則該電路稱為“二端網(wǎng)絡”。 （Two-terminals=Oneport）ABAB2-7戴維寧定理與諾頓定理（等效電源定理）等效電源定理的概念

有源二端網(wǎng)絡用電源模型替代，便為等效電源定理。有源二端網(wǎng)絡用電壓源模型替代

-----戴維寧定理有源二端網(wǎng)絡用電流源模型替代

----諾頓定理有源二端網(wǎng)絡R注意：“等效”是指對端口外等效概念：有源二端網(wǎng)絡用電壓源模型等效。

(一)戴維寧定理RO+_RE等效電壓源的內(nèi)阻（R0）等于有源二端網(wǎng)絡除源后相應的無源二端網(wǎng)絡的等效電阻。（除源：電壓源短路，電流源斷路）等效電壓源的電動勢（E）等于有源二端網(wǎng)絡的開路電壓U0；有源二端網(wǎng)絡R有源二端網(wǎng)絡AB相應的無源二端網(wǎng)絡ABABER0+_RAB例1：已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

E=10V求：當R5=10時，I5=?R1R3+_R2R4R5EI5R5I5R1R3+_R2R4E等效電路有源二端網(wǎng)絡第一步：求開端電壓U0第二步：求輸入電阻R0U0R1R3+_R2R4EABCDCR0R1R3R2R4ABD=2030+3020=24+_ER0R5I5等效電路R5I5R1R3+_R2R4E第三步：求未知電流I5+_ER0R5I5E

=U0

=2VR0=24時例2：求：U=?4450533AB1ARL+_8V_+10VCDEU第一步：求開端電壓U0。_+4450AB+_8V10VCDEU01A5此值是所求結(jié)果嗎？第二步：求輸入電阻R0。R044505AB1A+_8V_+10VCDEU044505+_ER0579V33Ｕ等效電路4450533AB1ARL+_8V+10VCDEU第三步：求解未知電壓Ｕ+_ER0579V33Ｕ有源二端網(wǎng)絡AB概念：有源二端網(wǎng)絡用電流源模型等效。

=ABIsR0

等效電流源Is

為有源二端網(wǎng)絡輸出端的短路電流

等效電阻仍為相應除源二端網(wǎng)絡的等效電阻R0(二)諾頓定理例：R5I5R1R3+_R2R4E等效電路有源二端網(wǎng)絡R1R3+_R2R4R5EI5已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

E=10V

求：當R5=10時，I5=?第一步：求輸入電阻R0。

CR0R1R3R2R4ABDR5I5R1R3+_R2R4ER1=20,

R2=30R3=30,R4=20E=10V已知：第二步：求短路電流IsVA=VBI0

=0?R1//R3R2//R4+-EA、BCD有源二端網(wǎng)絡DR1R3+_R2R4EACBR5IsR1=20、

R2=30R3=30、R4=20

E=10V已知：BCIsDR3_R2R4EAR1+I1I2AIIIs083.021=-=R5I5R1R3+_R2R4EI5ABIs240.083AR510R0等效電路第三步：求解未知電流I5。I5ABIs240.083AR510R0(三)等效電源定理中等效電阻的求解方法

求簡單二端網(wǎng)絡的等效內(nèi)阻時，用串、并聯(lián)的方法即可求出。如前例：CR0R1R3R2R4ABD串/并聯(lián)方法?不能用簡單串/并聯(lián)方法求解，怎么辦？

求某些二端網(wǎng)絡的等效內(nèi)阻時，用串、并聯(lián)的方法則不行。如下圖：AR0CR1R3R2R4BDR5方法（1）:求開端電壓U0

與

短路電流Is開路、短路法有源網(wǎng)絡U0有源網(wǎng)絡Is+-ROEIs=EROU0=E+-ROE等效內(nèi)阻U0EIs=ERO=RO

負載電阻法加負載電阻RL測負載電壓UL方法（2）:RLUL有源網(wǎng)絡U0有源網(wǎng)絡測開路電壓U0

加壓求流法方法（3）:無源網(wǎng)絡IU有源網(wǎng)絡則：求電流I步驟：有源網(wǎng)絡無源網(wǎng)絡外加電壓UUIR1R2R0+-R1R2+-E1E2加壓求流加壓求流法舉例電路分析方法共講了以下幾種：兩種電源等效互換支路電流法結(jié)點電壓法疊加原理等效電源定理戴維寧定理諾頓定理

總結(jié)每種方法各有什么特點？適用于什么情況？電路分析方法小結(jié):例++-+-E3E1E2-R1RRRI1I2I3I4I5I6以下電路用什么方法求解最方便？提示：直接用基氏定律比較方便。I4

I5

I1

I6

I2

I3

電源非獨立源（受控源）獨立源電壓源電流源

2.8受控源電路的分析ibicECB受控源舉例ibic=

ibrbe獨立源和非獨立源的異同相同點：兩者性質(zhì)都屬電源，均可向電路提供電壓或電流。不同點：獨立電源的電動勢或電流是由非電能量提供的，其大小、方向和電路中的電壓、電流無關(guān)；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。它不能獨立存在，其大小、方向由控制量決定。受控源分類U1壓控電壓源+-+-E壓控電流源U1I2流控電流源I2I1I1+-流控電壓源+-EVCVSVCCSCCVSCCCS受控源電路的分析計算電路的基本定理和各種分析計算方法仍可使用，只是在列方程時必須增加一個受控源關(guān)系式。一般原則：例求：I1、I2ED=0.4UAB電路參數(shù)如圖所示則：++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED

設(shè)VB

=0根據(jù)結(jié)點電位法解：解得：++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED受控源電路分析計算-要點（1）

在用疊加原理求解受控源電路時，只應分別考慮獨立源的作用；而受控源僅作一般電路參數(shù)處理（不能除源）。ED

=0.4UAB例++-_EsIsEDABR1R3R2Es(1)Es

單獨作用++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED(２)Is

單獨作用+-R1R2ABED=0.4UABI1''I2''Is

根據(jù)疊加定理ED

=0.4UAB解得代入數(shù)據(jù)得：Es(1)Es

單獨作用++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'結(jié)點電壓法：(２)Is單獨作用+-R1R2ABED=0.4UABI1''I2''Is（3）最后結(jié)果：+-R1R2ABIsI2''I1''Es++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'ED=0.4UAB受控源電路分析計算-要點（2）

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。但簡化時注意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，使電路無法求解。6R3412+_E9VR1R2R5IDI1已知:求:I1兩種電源互換6412+_E9VR1R2R5IDI1例64+_ED12+_E9VR1R2I1616+_E9VR1R2ID’I16+_ED12+_E9VR1R2I14ID'6+_E9VR1I166+_E9VR11R2ID'I1+-E9V6R1I1+_6/7ED'ID'6+_E9VR1I1+-E9V6R1I1+_6/7ED'受控源電路分析計算-要點（3）（1）如果二端網(wǎng)絡內(nèi)除了受控源外沒有其他獨立源，則此二端網(wǎng)絡的開路電壓必為0。因為，只有在獨立源作用后產(chǎn)生控制作用，受控源才表現(xiàn)出電源性質(zhì)。（2）求等效電阻時，只能將網(wǎng)絡中的獨立源除源，受控源應保留。（3）可以用“加壓求流法”或“開路、短路法”求等效電阻。

用戴維寧定理求I1(1)求開路電壓：U0=0R36412+_E9VR1R2R5IsI1R3412R2R5IDI1U0I1=0Is=0例(2)求輸入電阻：加壓求流法UI1R3412R2R5Is(3)最后結(jié)果R36412+_E9VR1R2R5IsI16+_E9VR1I11受控源電路分析計算-要點（4）

含受控源的二端網(wǎng)絡的輸入電阻可能出現(xiàn)負值。具有負值的電阻只是一種電路模型。AB-8/15+_4/15V(負電阻)如上例靜態(tài)電阻動態(tài)電阻

靜態(tài)分析--圖解法動態(tài)分析--微變等效電路法2-9

非線性電阻電路的分析線性電阻的描述線性電阻：電阻兩端的電壓與通過的電流成正比；或電阻值不隨電壓/電流的變化而