电路的分析方法电路PPT课件

1、2-1电阻串并联的等效变换一、电阻的串联ababR1R2RnRR = R1 + R2 + + Rn =n1iiR分压作用：URRIRU111应用：降压、限流、调节电压等。第1页/共39页二、电阻的并联R1R2RnI1I2InRniinRRRRR12111.111也可写成：n1iin21GG.GGG（G = 1/R 称电导，单位为西门子）今后电阻并联用“/”表示例：1 / R2第2页/共39页应用：分流、调节电流等并联电阻上电流的分配与电阻成反比（分流公式）因此，并联的负载愈多 ，则总电阻愈小，电路中的总电流和总的功率也就愈大。但是每个负载的电流和功率却没有变化（严格地讲，基本上不变）第3页/共

2、39页2-3 2-3 电源的两种模型及其等效变换电路元件主要分为两类：a) 无源元件电阻、电容、电感。b) 有源元件独立源、受控源 。 独立源主要有：电压源和电流源。第4页/共39页定义：能够独立产生电压的电路元件。电压源分为：理想电压源和实际电压源。一、电压源第5页/共39页1.理想电压源 （恒压源）: RO= 0 时的电压源.特点：（3）电源中的电流由外电路决定。IE+_abUab伏安特性IUabE（2）电源内阻为 “RO= 0”。（1）理想电压源的端电压恒定。（4）理想电压源不能短路，不能并联使用。第6页/共39页伏安特性电压源模型oIREURo越大斜率越大2. 实际电压源UIRO+-E

3、IUEIRO第7页/共39页恒压源中的电流由外电路决定设: E=10VIE+_abUab2R1当R1 R2 同时接入时： I=10AR22例 当R1接入时 ： I=5A则：第8页/共39页REI 恒压源特性中不变的是：_E恒压源特性中变化的是：_I_ 会引起 I 的变化。外电路的改变I 的变化可能是 _ 的变化， 或者是_ 的变化。大小方向+_I恒压源特性小结EUababR第9页/共39页1.理想电流源 （恒流源): RO= 时的电流源. 特点：（1）输出电流恒定。abIUabIsIUabIS伏安特性（3）输出电压由外电路决定。（2）理想电流源内阻为无穷大（ RO= ）。（4）理想电流源不能开

4、路，不能串联使用。二、电流源第10页/共39页2. 实际电流源ISROabUabIoabSRUIIIsUabI外特性 电流源模型RORO越大特性越陡第11页/共39页恒流源两端电压由外电路决定IUIsR设: IS=1 A R=10 时， U =10 V R=1 时， U =1 V则:例第12页/共39页恒流源特性小结恒流源特性中不变的是：_Is恒流源特性中变化的是：_Uab_ 会引起 Uab 的变化。外电路的改变Uab的变化可能是 _ 的变化， 或者是 _的变化。大小方向RIUsababIUabIsR第13页/共39页恒流源举例IcIbUcebcII 当 I b 确定后，I c 就基本确定了。

5、在 IC 基本恒定的范围内 ，I c 可视为恒流源 (电路元件的抽象) 。晶体三极管cebIb+-E+-UceIc第14页/共39页电压源中的电流如何决定？电流源两端的电压等于多少？例IE R_+abUab=?Is原则：Is不能变，E 不能变。EIRUab电压源中的电流 I= IS恒流源两端的电压第15页/共39页恒压源与恒流源特性比较恒压源恒流源不 变 量变 化 量E+_abIUabUab = E （常数）Uab的大小、方向均为恒定，外电路负载对 Uab 无影响。IabUabIsI = Is （常数）I 的大小、方向均为恒定，外电路负载对 I 无影响。输出电流 I 可变 - I 的大小、方向

6、均由外电路决定端电压Uab 可变 -Uab 的大小、方向均由外电路决定第16页/共39页1、理想电源串联、并联的化简电压源串联：n21E.EEE电流源并联：n21I.III（电压源不能并联）（电流源不能串联）三、电压源与电流源的等效变换第17页/共39页等效互换的条件：对外的电压电流相等（外特性相等）。IRO+-EbaUabUabISabI RO2、实际电压源与实际电流源的等效变换UIoUIoE0REIS=电压源外特性电流源外特性0SREI第18页/共39页等效互换公式oabRIEUIRO+-EbaUabRIRIRIIUoososabISabUabIRO则oRIERIRIoosRIEosRRo

7、oI = I Uab = Uab若第19页/共39页ooosRRREIRRRIEooosaE+-bIUabRO电压源电流源UabROIsabI 第20页/共39页等效变换的注意事项“等效”是指“对外”等效（等效互换前后对外伏-安特性一致），对内不等效。(1)时例如:IsaRObUabI RLaE+-bIUabRORLRO中不消耗能量RO中则消耗能量0IIEUUabab对内不等效对外等效RL=第21页/共39页注意转换前后 E 与 Is 的方向相同(2)aE+-bIROE+-bIROaIsaRObIaIsRObI第22页/共39页(3)恒压源和恒流源不能等效互换abIUabIsaE+-bI0ER

8、EIoS（等效互换关系不存在）第23页/共39页（4）理想电源之间的等效电路aE+-bIsaE+-baE+-bRO与理想电压源并联的元件可去掉第24页/共39页aE+-bIsabIsabRIs与理想电流源串联的元件可去掉第25页/共39页111REI 333REI R1R3IsR2R5R4I3I1I应用举例-+IsR1E1+-R3R2R5R4IE3I=?第26页/共39页(接上页)IsR5R4IR1/R2/R3I1+I3R1R3IsR2R5R4I3I1I第27页/共39页454RRREEIdd+RdEd+R4E4R5I-(接上页)ISR5R4IR1/R2/R3I1+I3 4432132131/

9、RIERRRRRRRIIESdd第28页/共39页10V+-2A2I讨论题?IA32410A72210A5210III哪个答案对?+-10V+-4V2第29页/共39页 在多个电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。二、原理:一、特点 线性电路分析，将复杂电路转化为简单电路22112211)(IIEEIU其中： 是仅与 电路参数有关的常数2121,叠加原理的电路图表示2.6 叠加原理第30页/共39页+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_原电路I2R1I1R2ABE2I3R3+_E2单独作

10、用+_AE1BI2R1I1R2I3R3E1单独作用叠加原理的证明第31页/共39页三、步骤 1、标定各支路电流和电压的参考方向 2、将电路分解为各理想电源单独作用的分电路 （保留所有电阻以及一个理想电源，将其他 理想电源除源，理想电压源短接，理想电 流源开路） 3、求解个分电路中支路电流 4、叠加合成：求各分电路电流代数和例题第32页/共39页例+-10I4A20V1010用叠加原理求：I= ?I=2AI= -1AI = I+ I= 1A+10I4A1010+-10I 20V1010解：将电路分解后求解第33页/共39页例2NRE+N为线性网络且 E (v) I(A) 1 1 2 3 3 ?为常量、，其中令EI第34页/共39页NRE+例3N为线性无源网络且 E (v) IS(A) I(A) 1 3 1 2 0 3 3 0.6 ?Is为常量、，其中令：IEI注意点第35页/共39页应用叠加定理要注意的问题1. 叠加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、 电流的变化而改变）。 2. 分解电路时只需保留一个电源，其余电源“除源”：即将恒压源短路，即令E=0；恒流源开路，即令 Is=0。电路的其余结构和参数不变，3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电 路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电 流的代数和。=+第36页/共39页4. 叠加原理只能用于电压或电流的计算，