电路分析基础(第四版)ppt课件

，Chap4分解方法和单端口网络，复杂结构电路，简单结构电路，电路分析课的本质：在KCL和KVL的前提下，找到解决电路变量(电压和电流)的简便方法。分解等价，分解？核心思想？分析过程或阶段？分解的基本阶段单端口网络的电压-电流关系单端口网络的替换-置换-置换定理单端口网络的等效电路的一些简单等价定律和公式David nan定理Norton定理t-网络和形状网络的等效变换，Chap4分解方法和单端口网络，Chap4分解方法和单端口网络，单端口网络的电压电流关系，大卫南定理，等效规则和公式，主要内容，难点内容，受控源电路的等效转换，一些名词：(1)端口(port):从电路中的一对结束按钮(例如a)传入的电流必须等于从另一个按钮(例如b)传出的电流。(2)单端口网络(网络)，该网络仅将一对结束按钮(或一个端口)连接到外部电路。(3)主动和被动单端口网络；网络内部具有独立电源的单端口网络称为源单端口网络。网络内部没有独立电源的单端口网络称为手动单端口网络。Chap4分解方法和单端口网络，如第一章所学，一个组件的伏安关系不取决于外部电路。同样，单端口网络的电压-电流关系也由这个单端口网络本身决定，只要单端口网络通过两个终端按钮与外部世界连接，无论外部电路如何。Chap4分解方法和单端口网络，单端口网络的电压电流关系，分解方法的基本步骤，1 .将给定网络除以两个单端口网络N1和N2。2 .分别在N1、N2端口上找到VCR。3 .找到联合VCR、单端口网络端按钮的电压、电流u和I。4 .找到单端口网络N1、N2内部每个分支的电压和电流。4.1分解的基本步骤，单端口网络的伏安关系方法，1 .根据电路模型，直接列出u和I的关系；2 .外部电流源电压查找方法；3 .外部电压源电流法。找到图形电路的VCR。解决方案：(1)热回路方程：4.2单端口网络的电压-电流关系，(2)外部电流源，接收电压：u1，U2，4.2单端口网络的电压-电流关系，节点-热方程，4.2单端口网络的电压-电流关系，(3)外部电压源，接收电流：网络-孔方式方程，注：1)单端口网络的伏安关系由自身特性确定，与外部回路无关。2)包含独立电源单端口网络的电压-电流关系，可以采用u=A Bi的形式表示。3)外部电流源电压法和外部电压源电流法是常用方法，并使用实验方法确定VCR的基础。这是查找单端口网络VCR的默认方法。4.2单端口网络的电压电流关系，4.3单端口网络的替换-如果网络n包含两个子网络，并且从网络端口获得u=，i=，则用电压值为alpha的电压源或电流值为的电流源替换N2或N1，以获得N1或N2内的每个分支电压。整理内容：以下是说明此定理正确性的示例：4.3单端口网络的替代-替代清理，示例：图标回路已知的N2的VCR为u=i 2，测试替换清理解决了i1。解决方案：端口vcr，4.3单端口网络更换-位置更改清理，替换为N2 3V电压源，-I 13360，4.3单端口网络替换-位置更改清理，4.4(4.5)单端口网络的等效和等效定律，理想电压源串行并行，电压源并行特殊情况，理想电流源串行并行，电流源串行特殊情况，受控源单端口网络的等效电路，电阻串行并行，两种等效物理电源模型的等效转换。两个单端口网络的VCR是相同的。4.4(4.5)单端口网络的等效和等效定律，等效，电阻的串行并行1。串行等效电阻Req、电阻、电阻、uk=rki、(k=1、2、n)，结论：req=(R1 R2.rn) rk，u=(R1 R2.rk.rn) I=reri，串联电路的等效电阻等于每个电阻器的总和。，KCl :I=i1i2.ik.in=u/req，范例，u/req=I=u/R1 u/R2.u/rn=u (1/R1 1/R2.1/rn)，即1/req=1/R1 1/R2.表示为1/rn，电导G=1/R。Geq=G1 G2.GK.gn=GK=1/rk，2。并行等效电阻Req，并行电路等效电导等于并行电导的每个电导之和。结论：理想电压源串行并行，串行：uS=uSk=uSk(注意参考方向)，只有在电压相同的情况下，极性匹配的电压源才能并行工作。否则，如果违反了KVL，则属于电压源之一。并行3360，4.4(4.5)单端口网络的等效和等效定律，与电压源平行的组件称为冗馀组件，冗馀组件的存在不影响端口电压的大小，端口电压始终等于电压源电压。提示：额外的元件会变更电压来源中的电流，但电压来源中的电流可以是任何值。4.4(4.5)单端口网络的等效和等效定律，外部等效，摘要：理想电压源与任何分支平行时，外部等效理想电压源。等效理想电压源中的电流不等于替换前理想电压源中的电流，而是等于外部电流。4.4(4.5)单端口网络的等效和等效定律，理想电流源的串行并行(注意参考方向)，并行：串行：仅允许连接具有相同电流方向的电流源。否则违反KCL，在这种情况下，等效电路是这些电流源之一。电流源串行特殊情况下，连接到电流源的组件称为冗馀组件，冗馀组件的存在不影响端口电流大小，端口电流等于总电流源电流。提示：额外的元件会变更电流源的电压，但电流源的电压可以是任何值。外部等效，摘要：理想电流源与任何分支连接时，外部等效是理想电流源。等效理想电流源两端的电压不等于替代前理想电流源的电压，而是等于外部电压u。_，u ，4.4(4.5)单端口网络的等效和等效法则，是，is=is2-is1，4.4(4.5)单端口网络的等效和等效法则，实际电压源，实际电流源模型可以执行等效转换，所谓等效意味着端口电压，电流在转换过程中保持相同。u=uS-Ri，u=RiS-Ri，通过比较得出等效条件：两个物理电源模型的等效转换，R=Rus=RiS或is=us/r，具有串联电阻的电压源称为伴随电压源，具有并联电阻的电流源称为伴随电流源。等效交换的伙伴电压源和伙伴电流源。4.4(4.5)单端口网络的等效和等效定律，恒压源和恒流源不能等价交换，4.4(4.5)单端口网络的等效和等效规律，应用：可以使用电源转换简化电路计算。示例1，I=0.5a，u=20v，示例2，包括控制源、电阻和独立源的单端口网络可以与包括电阻和独立源的单端口网络一样，与电压源-串行电阻组合或电流源-并行电阻组合相同。包含受控源单端口网络的等效电路，加压流动法或加压法的VCR，4.4(4.5)单端口网络的等效和等效定律，教室练习，1，2。最简单的回路，等效回路的r和US参数，4.4(4.5)单端口网络的等效和等效规则，4.6(4.7) David south定理和Norton定理，在工程实际中，通常只需要研究一种方法，此时，除了我们需要保留的分支的其他部分(通常是双端网络或单端网络)以外，电路是相对简单的源分支戴维南定理和诺顿定理就是提出等价包含分支及其计算方法。David nan清理，线性可以使用独立电源、包含线性电阻和线性控制源的单端口网络、外部回路的一个电压源Uoc和电阻Ro的串行组合的等效位移；此电压源的电压等于断开外部电路时端口上的断路电压UOC，电阻等于网络中所有独立源都为零时发生的网络等效电阻Ro。，4.6(4.7) David south定理和Norton定理，u=Uoc(外部回路打开时a、b之间的开路电压)，u=-Roi，4.6(4.7) David south清理和Norton清理，是，Rx分别为1.2和5.2时为I；解决方案：保留Rx分支，将其馀端口连接到thevennan等效电路：4.6(4.7) David south清理和Norton清理，(1)找到断路电压，uos=u1u 2=-104/(4)106/(4 6)=-4 6=2v，4.6(4.7) David south清理和noo，4.6 (4.7) David south清理和Norton清理，(2)等效电阻ro，ro=4/6/4=4.8，rx=1.2，I=uoc. u0 .例如，(1)断路电压uoc，uoc=6i 3i，I=9/9=1，uoc=9v，(2)等效电阻Ro查找方法：短路电流法，6i 1 3i=9，I=0，isc=i1=9/6=1.5a，Ro=Uoc/isc=9/1.1，(3)等效电路，4.6(4.7) David south定理和Norton定理，例如，(1)使用a，b开口，I=0，0.5I=0，Uoc=10V，(包括受控源回路)David south清理查找u。4.6(4.7) David south定理和Norton定理，(2) to:加压流动法，u0=(i0-0.5i 0) 103 I 0103=1500i0，Ro=u0/i0=1.5k，4.6(4.7)DAA，u=uoc 500/(1500 500)=2.5v，(3)等效电路：4.6(4.7) David south定理和Norton定理，Isc=-I，(I-0.5i) 103 i103 10=0，1500i=-10i=-1/150a，即Isc=1/150a，ro=Uoc电流源中的电流等于该端口上的短路电流，电导(电阻)等于将该端口的所有独立电源设置为零后的输入电导(电阻)。Norton定理，Norton等效电路可以由Davidson等效电路转换为电源等效电路。但是，诺顿等效电路可以独立证明。证明过程省略了。4.6(4.7)大卫南定理和诺顿定理。是。4.6(4.7) David south定理和Norton定理，(1) isc，i1=12/2=6a，I2=(24 12)/10=3.6a，isc=-i1-I2=-3.6-6=，(2) Ro:串行并行，ro=102/(10 2)=1.67，(3) Norton等效电路3360，I=-isc 1.67/(4 1.67)=，RL原因值中的最大功率。求求这个最大功率。解决方案：4.8最大功率传递定理，给定网络n1: ro的值。N1，这将导致线性单端口网络传递到可变负载RL的最大功率，在RL=Ro称为匹配条件的情况下：N1，4.8最大功率传递清理，在线性单端口网络中传递到可变负载RL的功率最大的条件是负载RL必须等于大卫南(或诺顿)等效电阻Ro。即最大功率转移定理。RL=Ro，最大功率计算公式：最大功率匹配条件：最大功率传输清理：4.8最大功率传输清理，也就是说：Ro越小，负载吸收效率越高(负载RL保持不变时)。讨论负载吸收效率：Ro为0时负载吸收效率最高。4.8最大功率转移定理，因为R0的功率通常不等于网络内部的功率。单端口网络内部不相同，因此仅在具有内部电阻R0的一个电压源中提供RL功率，因此，当RL获得最大功率时，功率传递效率不会等于50%。(见教材P147示例)，4.8最大功率传递定理，4.8最大功率传输定理，4.8最大功率传递定理，使用thevenan等效电路，解决方案：开路电压uoc:4.8最大功率转移清理，加压流量计算内部阻力ro:4.8最大功率转移清理，Rx的最大功率。此时最大功率为，示例2，R查找从电路获得最