chapter2使用2015

1、第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法URRRU2111 URRRU2122 IRRRI2121 IRRRI2112 21111 RRR ABRAB6636R4R3R2R1解：解：图图(a)A图图(b)BR3R1R4R2 2143+3ABRRRRR OSREI 电压源电压源0SRUII 电流源电流源设设 IS = 10 A，接上，接上RL 后，恒流源对外输出电流。后，恒流源对外输出电流。RL IUISOIISU+_电流源电流源 OSREI 电压源电压源0SREI E = IS R0内阻改并联内阻改并联IS = ER0内阻改串联内阻改串联E = IS R0内阻改并联内阻改并联IS = ER0内

2、阻改串联内阻改串联 电压源与电流源模电压源与电流源模型的型的等效变换等效变换关系仅关系仅对对外电路外电路而言，至于而言，至于电源内部电源内部则是则是不相等不相等的。的。 注意事项：注意事项：解解:+abU2 5V(a)+ +abU5V(c)+ a+-2V5VU+-b2 (c)+ (b)aU 5A2 3 b+ (a)a+5V3 2 U+ a5AbU3 (b)+ A1A22228 IA10A110111 RUIA6A22102S1 IIIaIRISbI1R1(c)IR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)aIR1RIS+_U1b(b)IR3(2)由图由图(a)可得：可得：R

3、1S2A 6A=-4AIIIA2A51031R3 RUI理想电压源中的电流理想电压源中的电流A6A)4(A2R1R3U1 III理想电流源两端的电压理想电流源两端的电压V10V22V61S2S2IS IRRIIRUUIR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)IR3各个电阻所消耗的功率分别是：各个电阻所消耗的功率分别是：W36=61=22RIPRW16=41=22111）（RRIRPW8=22=22S22IRPRW20=25=22333RRIRP两者平衡：两者平衡：(60+20)W=(36+16+8+20)W80W=80W(3)由计算可知，本例中理想电压源与理想电流源由计

4、算可知，本例中理想电压源与理想电流源 都是电源，发出的功率分别是：都是电源，发出的功率分别是：W60=610=111UUIUPW20=210=SSSIUPIIIR1IR1RISR3+_IU1+_UISUR2+_U1ab(a)IR3第二章第二章 习题习题2.2 2.3 2.11 2.12 2.14 支路数支路数b =4，且恒流，且恒流源支路的电流已知。源支路的电流已知。I1= 2A， I2= 3A， I3=6A 例例3：试求各支路电流。试求各支路电流。对结点对结点 a： I1 + I2 I3 = 7对回路对回路1：12I1 6I2 = 42对回路对回路2：6I2 + UX = 0baI2I342

5、V+I112 6 7A3 cd123+UX对回路对回路3：UX + 3I3 = 0解题步骤解题步骤结论与引申结论与引申1对每一支路假设对每一支路假设一未知电流一未知电流4解联立方程组解联立方程组2对每个节点有对每个节点有0I列电流方程：列电流方程：对每个回路有对每个回路有UE3列电压方程：列电压方程：1. 假设未知数时，正方向可任意选择。假设未知数时，正方向可任意选择。根据未知数的正负决定电流的实际方向。根据未知数的正负决定电流的实际方向。2. 原则上，有原则上，有B个支路就设个支路就设B个未知数。个未知数。 （恒流源支路除外）（恒流源支路除外）(N-1)若电路有若电路有N个节点，个节点，则可

6、以列出则可以列出 节点方程。节点方程。1. 未知数未知数=B，已有已有(N-1)个节点方程，个节点方程， 需补足需补足 B -（N -1）个方程。个方程。#1#2#32. 独立回路的选择：独立回路的选择：一般按网孔选择一般按网孔选择（以下图为例）（以下图为例）I1ABR1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C则：则：各支路电流分别为各支路电流分别为 ：111AE VIR V0CV设设：543321IIIIIIA点：点：B点：点：222AVEIR 33ABVVIR 44BVIR 555BVEIR 221133211111RERERVRRRVBA5535431111RERVRRR

7、VAB其中未知数仅有：其中未知数仅有：VA、VB 两个。两个。ABR1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C以以A结点为例：结点为例：221133211111RERERVRRRVBA方程左边方程左边： 所求结点的电位乘上聚集所求结点的电位乘上聚集在在该结点上该结点上所有支路所有支路电导电导的的总和（称自电导）减去总和（称自电导）减去相邻相邻结点的电位结点的电位乘以乘以与所求结点与所求结点共有支路上共有支路上的电导（称互电的电导（称互电导）。导）。R1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5CAB以以A结点为例：结点为例：221133211111RERERVRRR

8、VBA方程右边方程右边： 与该结点相联系的各与该结点相联系的各有有源支路中的电动势源支路中的电动势与与本支本支路电导乘积的路电导乘积的代数和代数和。ABR1R2+-+E1E2R3R4R5+-E5I2I3I4I5C 电压源电压源正方向在结点端正方向在结点端时，取正，时，取正，反之，取负。反之，取负。 + IR110V0.521ab2d1 2c：b1111100.5110.51aCVVV（）b11111022121caVVV（）210215 . 01215 . 0121CbaVVV）（a结点：结点：b结点：结点：c结点：结点：R1I2I1E1IsR2ABSAIRERRV1121)11( 对于含对于

9、含恒流源支路恒流源支路的的电路，列结点电位方程电路，列结点电位方程 时应按以下规则：时应按以下规则：方程右边：方程右边：（1）电压源支路的写法不变，在此基础上电压源支路的写法不变，在此基础上加上加上恒流恒流源的电流的源的电流的代数和代数和。 （2）其符号为：电流其符号为：电流朝向朝向未知节点时未知节点时取正号取正号，反之，反之取负号。取负号。设：设：0BV电路中含电路中含电流源电流源的情况的情况则：则：SSARRRIREV1112111?211111RRIREVSA BR1I2I1E1IsR2ARS特别注意：特别注意： 电路中只含两个电路中只含两个结点时，仅剩一个结点时，仅剩一个未知数。未知数

10、。VB = 0 V设设 :432133111111RRRRREREVA则：则：I1E1E3R1R4R3R2I4I3I2ABS1AEIRVR RIREU1Saba15863466V11113464V 2121RREII SIRRRI2121 S21221111IRRRRREIII SIRRRI2112 S21121IRRRRRE 22112S1RIRIEIII S212211 IRRRRREI S211212 IRRRRREI 12112112111211 ) (RIRIRIIRIP A1A5510322 RREIS231 5V5VUI R A5 . 0A5 . 0A1 222 III所所以以A

11、5 . 01555S3232 IRRRI220.55V2.5VsUIRV5 . 72.5V5VSSS UUU144 24422UV 21624422UV 328 24422UV 1234444UUUUV注意：注意：“等效等效”是指对端口外等效。是指对端口外等效。+ocUU 0UR I I无源无源二端网络二端网络U有源有源二端网络二端网络UI有源有源二端网络二端网络U有源有源二端网络二端网络IRLU0ocUUUUR I+有源有源二端网络二端网络UI无源无源二端网络二端网络UocUU 0UR I 0ocUUUUR IA5 . 2A4420402121 RREEI 221210RRRRR，所以所以A

12、2A13230303 RREI+_11U0R0ISIS11NSR0=U0/IS解：解：(1)断开待求支路，得有源二端网络如图断开待求支路，得有源二端网络如图(b)所示。由图可求得开路电压所示。由图可求得开路电压UOC为：为：OC242361218V6U（6/66/6）(a) 电路3 I3+ 24V662A(b) 求开路电压的电路3+ 24V66+UOC2A636Ro(c) 求串联电阻的电路63366663oR(b) 求开路电压的电路3+ 24V66+UOC2A I 18V63(d) 图(a)的等效电路 +UOC Ro(3)根据根据UOC和和Ro画出戴维南等效电路并接画出戴维南等效电路并接上待求

13、支路，得图上待求支路，得图(a)的等效电路，如图的等效电路，如图(d)所示，由图可求得所示，由图可求得I为：为：A23618I(a) 电路3 I3+ 24V662AA2 . 1A5512211 RREIA8 . 0A51012432 RREIR0abR3R4R1R2 8 . 5434321210RRRRRRRRR，所以所以A126. 0A108 . 52G0G RREIA255902014022S11SSCRURUI +US1 IR1R2+ US2(a)140V90V205 +US1 ISCR1R2+ US2(b)140V90V2056R3(c)R1R2R0205452052021210RRRRRISCR3IR0(d)4625AA1025644S300IRR