电工电子学演示

（优选）电工电子学课件当前第1页\共有98页\编于星期六\10点本章要点：

1.

电压、电流的参考方向

2.

电路元件特性

3.

基尔霍夫定律

4.

支路电流法、节点电压法

5.叠加定理、戴维宁定理Chapter1

电路的基本定律与分析方法

当前第2页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路和电路模型1.4电源的两种模型及其等效变换1.2基尔霍夫定律1.3电阻元件及其串联与并联1.5支路电流法1.6节点电压法1.7叠加原理1.8戴维宁定理当前第3页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路的基本概念1.电路的组成和作用由电阻、电感、电容、电源等部件（component）和晶体管等器件（device）按预期目的连接构成的电流的通路功能能量的传输、分配与转换信息的传递与处理共性建立在同一电路理论基础上例1路灯例2个人电脑当前第4页\共有98页\编于星期六\10点2.电路模型导线电池开关灯泡电路模型反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件电池导线灯泡开关+_建模当前第5页\共有98页\编于星期六\10点3.集总参数电路集总参数元件Lumpedparameterelement由集总参数元件构成的电路假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行集总条件实际电路的尺寸远小于使用时其最高工作频率所对应的波长注意采用集总电路模型意味着不考虑电路中电场与磁场的相互作用，不考虑电磁波的传播现象，认为电能的传送是瞬时完成的集总假设为本课程的基本假设，以后所述的电路基本定律、定理等均是以该假设为前提成立的当前第6页\共有98页\编于星期六\10点几种基本的集总参数元件：电阻元件（Resistor）：表示消耗电能的元件电感元件（Inductor）：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电容元件（Capacitor）：表示产生电场，储存电场能量的元件电源元件（IndependentSource）：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件注意具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示同一实际电路部件在不同的应用条件下，其模型可以有不同的形式Rs当前第7页\共有98页\编于星期六\10点4.电压和电流的参考方向

电压（voltage）电流（current）电荷（charge）磁链（fluxlinkage）能量（energy）功率（power）电路中的主要物理量在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率1.电流（Current）①电流带电粒子的定向运动形成电流电流的大小用电流强度表示单位：安培符号：A（Ampere）当前第8页\共有98页\编于星期六\10点②电流的参考方向（referencedirection）规定正电荷的运动方向为电流的实际方向ABAB元件（导线）中电流流动的实际方向只有两种可能：参考方向任意选定的一个方向即为电流的参考方向AB参考方向当前第9页\共有98页\编于星期六\10点电流的参考方向与实际方向的关系参考方向ABAB实际方向实际方向i>0参考方向i<0i示例10V+_10Ω参考方向实际方向i

＝1A10V+_10Ωi参考方向实际方向i

＝－1A当前第10页\共有98页\编于星期六\10点电流参考方向的两种表示方式：用箭头表示——箭头的指向为电流的参考方向AB

用双下标表示

——如

iAB,电流的参考方向由A指向BAB③为什么要引入参考方向？(a)复杂电路的某些支路事先无法确定实际方向

？中间支路电流的实际方向无法确定，为分析方便，只能先任意标一方向（参考方向），根据计算结果，才能确定电流的实际方向。当前第11页\共有98页\编于星期六\10点(b)实际电路中有些电流是交变的，无法标出实际方向。标出参考方向，再加上与之配合的表达式，才能表示出电流的大小和实际方向。i0tT/2T当电流实际方向与参考方向相同当电流实际方向与参考方向相反当前第12页\共有98页\编于星期六\10点2.电压（Voltage）①电压单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功w的大小单位：伏特

符号：V（Volt）②电压（降）（voltagedrop）的参考方向u

>0复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。+参考方向u+实际方向u

<0+实际方向+参考方向u电压的参考方向与实际方向的关系当前第13页\共有98页\编于星期六\10点示例10Ω10V+_+_u

110V+_10Ω+_u

1u

1

=10Vu

1

=－

10V电压参考方向的三种表示方式：用正负极性表示

——由正极指向负极的方向为电压（降）的参考方向用箭头表示——箭头指向为电压（降）的参考方向用双下标表示——如uAB,由A指向B的方向为电压（降）的参考方向uABABuAB+uAB当前第14页\共有98页\编于星期六\10点③关联参考方向元件或支路的u，

i采用相同的参考方向称之为关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。+ui+ui关联参考方向非联参考方向示例AB+_ui电压电流参考方向如图中所标，问：对A、B两部分电路，电压电流参考方向是否关联？答：A电压、电流参考方向非关联B电压、电流参考方向关联当前第15页\共有98页\编于星期六\10点3.电位取恒定电场中的任意一点（0点），设该点的电位为零，称0点为参考点，则电场中一点A到0点的电压uA0称为A点的电位，记为A，单位是V(伏)。+_ABDC示例10Ω10Ω10Ω30V电路如图所示，求A、B、C、D各点的电位。解：①确定参考点设C点为电位参考点，则C=0②求解其他各点电位ABD=20V=10V=－10V=uAC=uBC=uDC当前第16页\共有98页\编于星期六\10点+_ABDC10Ω10Ω10Ω30V设D点为电位参考点，AB=30V=20V=uAD=uBDC=10V=uCDD=0小结·电路中电位参考点可任意选择，参考点一经选定，电路中各点的电位值就是唯一的，当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将改变，但任意两点间电压保持不变。·分析电路前必须选定电压和电流的参考方向·参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注（包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。·参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，不考虑实际方向。当前第17页\共有98页\编于星期六\10点4.功率（Power）①电功率单位时间内电场力所做的功又有，则功率p

的单位：瓦特符号（W）能量w的单位：焦耳符号（J）②电路吸收或提供功率的判断（ui取关联参考方向）

p=uip>0p<0吸收功率提供功率当前第18页\共有98页\编于星期六\10点124563+－u2+－u5+－u3+－u1+－u6－+u4i1i3i2示例求图示电路中各方框所代表的元件吸收或提供的功率。已知：u1=1V，u2=－3V，u3=8V，u4=－4V，u5=7V，u6=－3V，i1=2A，i2=1A，i3=－1A

解：（提供）（提供）（吸收）（提供）（提供）（吸收）当前第19页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路和电路模型1.4电源的两种模型及其等效变换1.2基尔霍夫定律1.3电阻元件及其串联与并联1.5支路电流法1.6节点电压法1.7叠加原理1.8戴维宁定理当前第20页\共有98页\编于星期六\10点1.2基尔霍夫定律Kirchhoff’sLaws基尔霍夫定律基尔霍夫电压定律Kirchhoff’sVoltageLaw—KVL基尔霍夫电流定律Kirchhoff’sCurrentLaw—KCL基尔霍夫定律反映了电路中所有支路电压和电流所遵循的基本规律，是分析集总参数电路的基本定律。基尔霍夫定律与元件特性（元件VCR）构成了电路分析的基础。当前第21页\共有98页\编于星期六\10点1.几个名词R1R2+_US1+_US2R3支路（branch）:电路中每一个两端元件就叫一条支路节点（node）:支路的连接点称为节点。（n

）回路（loop）:由支路组成的闭合路径。（l

）路径（path）:两节点间的一条通路。路径由支路构成。网孔（mesh）:在回路内部不另含有支路的回路称为网孔。（m）网孔是回路，但回路不一定是网孔。b=3l=3n=2电路中通过同一电流的每个分支。（b）m=2当前第22页\共有98页\编于星期六\10点2.基尔霍夫电流定律（KCL）在集总参数电路中，任意时刻，对任意节点流出或流入该节点电流的代数和等于零。或式中ik(t)

为任意时刻流出（或流入）该节点的第k条支路的电流，K为连接该节点的支路数示例令流出为“+”，有：电荷守恒，电流连续性物理基础当前第23页\共有98页\编于星期六\10点1

3

2示例三式相加得：

KCL可推广应用于电路中包围多个节点的任一闭合面N1N2i3i2i1N2N1

KCL表达了电路中支路电流间的约束（constraint）关系，这是一个线性关系，称这三个电流线性相关（linearlydependent）当前第24页\共有98页\编于星期六\10点KCL的推广形式N1N2imi2i1……i1＝i2i=0示例N1N2i2i1N1N2i当前第25页\共有98页\编于星期六\10点3.基尔霍夫电压定律（KVL）在集总参数电路中，任一时刻，沿任一闭合路径绕行，各支路电压的代数和等于零。

或式中uk(t)为该回路中第k条支路电压，K为该回路处的支路数示例R1_+US4R4R3R2+_US1②选定回路绕行方向，顺时针或逆时针①标定各元件电压、电流参考方向

顺时针i1i4i3i2_+u2+_u1+_u3_+u4或或或当前第26页\共有98页\编于星期六\10点电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压的代数和。推论:R1_+US4R4R3R2+_US1i1i4i3i2_+u2+_u1+_u3_+u4ABl1沿路径

l1沿路径

l2l2uAB

（沿l1）=uAB

（沿l2）KVL也适用于电路中任一假想的回路u1+_+_u2+_USAB电位的单值性当前第27页\共有98页\编于星期六\10点练习例1例2当前第28页\共有98页\编于星期六\10点KCL、KVL小结KCL表明在每一节点上电荷是守恒的；KVL是电位单值性的具体体现（电压与路径无关）。

KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对支路电压的线性约束。

KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。

KCL、KVL只适用于集总参数的电路。当前第29页\共有98页\编于星期六\10点例3图G如图所示，已知的电流已标示于图，试求i1，i2，i3，i4和

i5。解：例4电路如图所示，试求u1，u2，u3

。解：当前第30页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路和电路模型1.4电源的两种模型及其等效变换1.2基尔霍夫定律1.3电阻元件及其串联与并联1.5支路电流法1.6节点电压法1.7叠加原理1.8戴维宁定理当前第31页\共有98页\编于星期六\10点1.3电阻元件及其串联与并联Resistor对电流呈现阻力的元件1.线性时不变（定常）电阻元件（Lineartime-invariantresistor）任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件①电路符号R②u～i关系，简称VCR（voltagecurrentrelation）满足欧姆定律（Ohm’sLaw）iRu+－电压与电流取关联参考方向R

为电阻，单位：欧姆符号:G1/R

，G称为电导（conductance）单位：西门子符号:S（Siemens）线性时不变电阻元件的伏安特性曲线R或ui0当前第32页\共有98页\编于星期六\10点注意只适用于线性电阻，(R

为常数）欧姆定律如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号线性电阻是无记忆（memoryless）、

双向性（bilateral）的元件iRu+－或公式和参考方向必须配套使用！③

功率和能量电阻元件在任何时刻总是消耗功率的，是无源元件（passiveelement）。(a)功率iRu+－当前第33页\共有98页\编于星期六\10点(b)能量（energy）用功表示，即从t0到t

时刻电阻消耗的能量：④

电阻的开路与短路Riu+–对于一电阻R当R=0（G=∞），视其为短路，i为有限值时，u=0当R=∞（G=0），视其为开路，u为有限值时，i=0ui0开路ui0短路当前第34页\共有98页\编于星期六\10点示例请用一个100Ω

、1W的碳膜电阻使用于直流电路，在使用时其电流、电压不得超过多大的数值？解：电流流过电阻会消耗热能而发热电灯电烙铁电炉碳膜电阻电动机变压器为保证正常工作，生产厂商在电器的铭牌上都要标出它们的电压、电流或功率的限额，称为额定值（rating），作为使用时的根据。e.g.常用线绕、碳膜电阻：500Ω

、5W，10kΩ

、1W，4.7kΩ

、2W当前第35页\共有98页\编于星期六\10点2电阻的串联、并联和串并联（1）电阻串联（SeriesConnection）①电路特点+_+_+_+_各电阻顺序相连流过同一电流（KCL）总电压等于各串联电阻的电压之和（KVL）②等效电阻+_串联电路的总电阻等于各分电阻之和当前第36页\共有98页\编于星期六\10点③串联电阻的分压电压与电阻成正比，因此串联电阻电路可做分压电路实例+_分压器+_电位器当前第37页\共有98页\编于星期六\10点④功率电阻串联时，各电阻消耗的功率与电阻的大小成正比等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗的功率的总和当前第38页\共有98页\编于星期六\10点（2）电阻并联（ParallelConnection）①电路特点各电阻两端相接为同一电压（KVL）总电流为流过各并联电阻的电流之和（KCL）②等效电阻+_+_并联电路的总电导等于各并联电导之和当前第39页\共有98页\编于星期六\10点③并联电阻的分流电流分配与电导成正比示例+_④功率电阻并联时，各电阻消耗的功率与电阻的大小成反比等效电阻消耗的功率等于各并联电阻消耗的功率的总和当前第40页\共有98页\编于星期六\10点（3）电阻的串并联电路中有电阻的串联，又有电阻的并联，这种连接方式称电阻的串并联。示例+_+_+_+_+_例1电路如图所示，试求电流i1、i4和电压u4。解：方法一利用并联分流方法二利用串联分压串并联电路一般求解步骤①求出等效电阻或等效电导②应用欧姆定律求出总电压或总电流③应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压当前第41页\共有98页\编于星期六\10点例2电路如图所示，试求电阻Rab和Rcd。解：等效电阻针对电路的某两端而言，否则无意义例3电路如图所示，试求电阻Rab。解：当前第42页\共有98页\编于星期六\10点例4电路如图所示，试求电阻Rab。解：当前第43页\共有98页\编于星期六\10点例5电路如图所示，试求电阻Rab。电桥平衡，c点和d点等电位，可做短路处理也和做开路处理短路开路解：当前第44页\共有98页\编于星期六\10点3电阻的三角形连接与星形连接的等效变换（－Y变换）（1）电阻的和Y连接1

2

3

1

2

3

型网络Y型网络三端网络型网络T型网络型和Y型网络的电阻满足一定的关系时，能够相互等效当前第45页\共有98页\编于星期六\10点（2）－Y变换的等效条件型网络Y型网络等效条件1

2

3

1

2

3

→YY→特例若型和Y型连接的三个电阻均相等（对称）外大内小则有当前第46页\共有98页\编于星期六\10点示例电路如图所示，试求电流i

＝？+_解：△型+_Y型Y型+_△型当前第47页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路和电路模型1.4电源的两种模型及其等效变换1.2基尔霍夫定律1.3电阻元件及其串联与并联1.5支路电流法1.6节点电压法1.7叠加原理1.8戴维宁定理当前第48页\共有98页\编于星期六\10点1.4电源的两种模型及其等效变换1.理想电压源（Idealvoltagesource）两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流i无关的元件。①电路符号②u～i关系（VCR）iuS+－(b)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。(a)电压源两端电压由电源本身决定，与外电路无关，与流经它的电流方向、大小无关。直流：uS=US为常数交流：uS是确定的时间函数，如uS=Umsintu0iui0当前第49页\共有98页\编于星期六\10点示例开路短路理想电压源不允许短路!uS+_iu+_RS实际电压源实际电压源也不允许短路!因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。伏安特性（VCR）uiO一个好的电压源要求RuS+_i+_uusuS+_i+_uuS+_i+_u当前第50页\共有98页\编于星期六\10点示例计算图示电路各元件的功率。解：（提供）（吸收）（吸收）满足：|

p（提供）|＝|p（吸收）|+_i+_+_10V5VuR当前第51页\共有98页\编于星期六\10点2.理想电流源（Idealcurrentsource）输出电流总能保持定值或一定的时间函数，其值与它的两端电压u无关的元件。①电路符号②u～i关系（VCR）iSu+－(b)电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关，与它两端电压方向、大小无关。直流：iS=IS为常数交流：iS是确定的时间函数，如iS=Imsintui0u0i当前第52页\共有98页\编于星期六\10点示例开路短路理想电流源不允许开路!由稳流电子设备产生，有些电子器件输出具备电流源特性，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。

R伏安特性（VCR）u+_iSRSi一个好的电流源要求实际电流源也不允许开路!因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。uiOisiS+_uiiS+_uiiS+_ui实际电压源当前第53页\共有98页\编于星期六\10点示例计算图示电路各元件的功率。解：+_i+_5Vu2A（提供）（吸收）满足：|

p（提供）|＝|p（吸收）|练习例1uab=?＋_1A10Vab＋_10V2A＋_abi=?2Ωuab=－20Vu

=?＋_-1A10Vabuab=?1A10V20V＋_＋_abuab=?(a)(b)(c)(d)(a)uab=10V(b)uab=10V(c)uab=－10V(d)i=－2Au=－26V当前第54页\共有98页\编于星期六\10点3.电压源和电流源的串联和并联等效①理想电压源的串联和并联串联并联相同的电压源才能并联，电压源中的电流不确定+_+_+_+_+_+_+_等效等效注意参考方向！当前第55页\共有98页\编于星期六\10点电压源与支路的串、并联等效+_+_+_+_+_+_+_任意元件+_+_示例+_+_当前第56页\共有98页\编于星期六\10点②理想电流源的串联和并联并联串联相同的电流源才能串联，电流源中的电压不确定等效等效注意参考方向！+_+_+_当前第57页\共有98页\编于星期六\10点电流源与支路的串、并联等效示例+_+_+_任意元件

+_+_+_当前第58页\共有98页\编于星期六\10点4.电压源和电流源的等效变换实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换。+_+_实际电压源+_实际电流源端口特性端口特性等效条件由电压源变换为电流源由电流源变换为电压源当前第59页\共有98页\编于星期六\10点注意①

变换关系+_+_+_数值关系方向②等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。示例例1试求图中电流i＝？+_+_+_当前第60页\共有98页\编于星期六\10点例2试求图中电压u＝？+_+_+_+_+_当前第61页\共有98页\编于星期六\10点例3试求电流i＝？+_+_+_+_+_+_+_当前第62页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路和电路模型1.4电源的两种模型及其等效变换1.2基尔霍夫定律1.3电阻元件及其串联与并联1.5支路电流法1.6节点电压法1.7叠加原理1.8戴维宁定理当前第63页\共有98页\编于星期六\10点1.5支路电流法

Branchcurrentmethodorvoltagemethod支路电流法以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。对于有n个节点、b条支路的电路，要求解支路电流共有b个。因此，只要列出

b个独立的电路方程，便可以求解这

b个变量。独立方程的列写①从电路的n个节点中任意选择n－1

个节点列写KCL方程②选择基本回路列写b－(n－1)个KVL方程支路电流法和支路电压法常泛称为1b法当前第64页\共有98页\编于星期六\10点示例例1电路如图所示，试列出（1）2b法的联立方程组；（2）支路电流法的联立方程组；解：支路数b＝6，需列写6个KCL和KVL方程KCLn－1＝31

2

3

4

节点1节点2节点3+__+_++_+_+_+_KVLb－(n－1)＝3网孔数

123回路1回路2回路32b法结合元件VCR得：b个方程b个方程（1）2b法的联立方程组当前第65页\共有98页\编于星期六\10点解：支路数b＝6，需列写6个KCL和KVL方程KCLn－1＝3节点1节点2节点3示例例1电路如图所示，试列出（1）2b法的联立方程组；（2）支路电流法的联立方程组；1

2

3

4

+_123（2）支路电流法的联立方程组1b法支路电流法结合元件VCR消去支路电压KVLb－(n－1)＝3网孔数

回路1回路2回路3b个方程当前第66页\共有98页\编于星期六\10点支路电流法的一般步骤①标定各支路电流的参考方向②选定n－1个节点，列写其KCL方程③选定b－(n－1)个独立回路，列写其KVL方程④代入元件VCR，消去支路电压得到b个支路电流方程⑤进一步计算支路电流和进行其它分析支路电流法的特点支路法列写的是KCL和KVL方程，所以方程列写方便、直观，但方程数较多，宜于在支路数不多的情况下使用。当前第67页\共有98页\编于星期六\10点例2列写支路电流方程（电路中含有理想电流源）+_+_解1：1

2

KCLn－1＝1节点1KVLb－(n－1)＝2网孔数

12回路1回路2增补方程解2：由于i2已知，故只需列写2个方程节点1避开电流源取回路+_1

2

当前第68页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路和电路模型1.4电源的两种模型及其等效变换1.2基尔霍夫定律1.3电阻元件及其串联与并联1.5支路电流法1.6节点电压法1.7叠加原理1.8戴维宁定理当前第69页\共有98页\编于星期六\10点1.6节点电压法

Nodevoltagemethod以节点电压为独立量列写电路方程分析电路的方法。适用于节点较少的电路。节点电压在电路中任选一个节点为参考点，其余的每一节点到参考点的电压降，就称为这个节点的节点电压。＋_uN1R1R3R4R5R2i1i2iSi4i3i5＋_uN2＋_uN31234以节点电压为变量，列n－1个独立的KCL方程(1)当前第70页\共有98页\编于星期六\10点＋_uN1R1R3R4R5R2i1i2iSi4i3i5＋_uN2＋_uN31234由欧姆定律得(2)(1)结合（1）式(3)当前第71页\共有98页\编于星期六\10点(4)(3)（3）式可归纳为（4）式G11、G22、G33分别称为节点1、2、3的自电导（selfconductance），其值为相应节点上所有支路的电导之和。自电导总为正。＋_uN1R1R3R4R5R2i1i2iSi4i3i5＋_uN2＋_uN31234G12、G21，G23、G32和G13、G31分别称为节点1、2，节点2、3和节点1、3间的互电导（mutualconductance）,其值为接在两节点之间的所有支路的电导之和。互电导总为负。当前第72页\共有98页\编于星期六\10点i11、i22、i33分别为流入节点的电流源电流的代数和。流入节点取正号，流出取负号。将（4）式推广到具有n个节点的电路，有其中(5)Gij=

Gji

：互电导，等于接在节点i与节点j之间的所有支路的电导之和，总为负。Gii：自电导，等于接在节点i上所有支路的电导之和（包括电压源与电阻串联支路），总为正。iSii：流入节点i的所有电流源电流的代数和（包括由电压源与电阻串联支路等效的电流源）。当电路不含受控源时，系数矩阵为对称阵。＋_uN1R1R3R4R5R2i1i2iSi4i3i5＋_uN2＋_uN31234当前第73页\共有98页\编于星期六\10点(1)选定参考节点，标定n-1个独立节点；(2)对n-1个节点，以节点电压为未知量，列写其KCL方程；(3)求解上述方程，得到n-1个节点电压；(5)其它分析。(4)求各支路电流(用节点电压表示)；例1试列写电路的节点电压方程（电路中含电压源与电阻串联的支路）。(G1+G2+GS)uN1-G1uN2－GsuN3=USGS-G1uN1+(G1+G3+G4)uN2-G4uN3

=0－GSuN1-G4uN2+(G4+G5+GS)uN3

=－USGSUSG3G1G4G5G2+_GS312节点法的一般步骤当前第74页\共有98页\编于星期六\10点练习uN1uN2012uS1iS2iS3R1i1i2i3i4i5R2R5R3R4+-记Gk=1/Rk，得(G1+G2+G3+G4)uN1-(G3+G4)uN2=G1uS1

-iS2+iS3-(G3+G4)uN1+(G3+G4+G5)uN2=-iS3当前第75页\共有98页\编于星期六\10点无伴电压源支路的处理（1）以电压源电流为变量，增补节点电压与电压源间的关系USG3G1G4G5G2+_312(G1+G2)uN1-G1uN2

=IS-G1uN1+(G1+G3+G4)uN2-G4uN3

=0-G4uN2+(G4+G5)uN3

=－IS

uN1-uN3=US看成电流源IS增补方程当前第76页\共有98页\编于星期六\10点（2）选择合适的参考点uN1=US-G1uN1+(G1+G3+G4)uN2-

G3uN3

=0-G2uN1-G3uN2+(G2+G3+G5)uN3=0312USG3G1G4G5G2+_当前第77页\共有98页\编于星期六\10点作业当前第78页\共有98页\编于星期六\10点90V＋＋＋－－－212100V20A110V＋－USi求US和i

。课堂练习当前第79页\共有98页\编于星期六\10点90V＋＋＋－－－2121100V20A110V＋－USi解1312解得：应用节点法。求US和i

。课堂练习当前第80页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路和电路模型1.4电源的两种模型及其等效变换1.2基尔霍夫定律1.3电阻元件及其串联与并联1.5支路电流法1.6节点电压法1.7叠加原理1.8戴维宁定理当前第81页\共有98页\编于星期六\10点1.7叠加定理

SuperpositionTheorem1.线性电路由线性元件及独立电源组成的电路为线性电路。2.叠加定理在线性电路中，任一元件上的电流（或电压）可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时，在该元件上产生的电流（或电压）的代数和。注：当某一独立源单独作用时，其他独立源应为零值电压源（uS＝0）短路电流源（iS＝0）开路R2+–R3+–iS1uS2uS3R2R3iS1R2+–R3uS2R2+–R3uS3当前第82页\共有98页\编于星期六\10点电路如图所示，求电压u

。例1解：画出分电路图+_+_+_+_+_+_12V电压源单独作用3A电流源单独作用当前第83页\共有98页\编于星期六\10点求(1)电流源的电压和提供的功率；(2)3电阻的功率。＋画出分电路图(1)10V电源作用：2A电源作用：＋－10V＋－23322A＋－2332提供＋－10V2A＋－u2332i1例2当前第84页\共有98页\编于星期六\10点＋画出分电路图（2）10V电源作用：2A电源作用：＋－10V＋－23322A＋－2332运用叠加方法直接计算功率显然电路中某一元件的功率不满足叠加定理！i1’i1’’当前第85页\共有98页\编于星期六\10点电路如图所示，求电压u

。例3解：画出分电路图+_+_+_+_+_+_+_其余电源作用3A电流源单独作用叠加方式是任意的，可以一次一个独立源单独作用，也可以一次几个独立源同时作用，取决于使分析计算简便。当前第86页\共有98页\编于星期六\10点示例＋_uSRRRLRRRR已知RL=2R=1us=51V，求电流

i。i=?HH为常数令采用倒推法，可得＋_2V2A3A＋_3V＋_5V5A8A＋_8V＋_13V13A21A＋_21V_＋34V解：4.倒推法当前第87页\共有98页\编于星期六\10点小结①叠加定理只适用于线性电路。②一个电源作用，其余电源为零。电压源（uS＝0）短路电流源（iS＝0）开路③功率不能叠加（功率为电压和电流的乘积，为电源的二次函数）。当前第88页\共有98页\编于星期六\10点1.1电路和电路模型1.4电源的两种模型及其等效变换1.2基