电路的分析方法培训(下)课件

第二章电路的分析方法（下）4.叠加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功率。如：5.运用叠加定理时也可以把电源分组求解，每个分电路的电源个数可能不止一个。

设：则：I3R3=+名词解释：无源二端网络：二端网络中没有电源有源二端网络：二端网络中含有电源二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路相联，则该电路称为“二端网络”。 （Two-terminals=Oneport）ABAB2-7戴维宁定理与诺顿定理（等效电源定理）等效电源定理的概念

有源二端网络用电源模型替代，便为等效电源定理。有源二端网络用电压源模型替代

-----戴维宁定理有源二端网络用电流源模型替代

----诺顿定理有源二端网络R注意：“等效”是指对端口外等效概念：有源二端网络用电压源模型等效。

(一)戴维宁定理RO+_RE等效电压源的内阻（R0）等于有源二端网络除源后相应的无源二端网络的等效电阻。（除源：电压源短路，电流源断路）等效电压源的电动势（E）等于有源二端网络的开路电压U0；有源二端网络R有源二端网络AB相应的无源二端网络ABABER0+_RAB例1：已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

E=10V求：当R5=10时，I5=?R1R3+_R2R4R5EI5R5I5R1R3+_R2R4E等效电路有源二端网络第一步：求开端电压U0第二步：求输入电阻R0U0R1R3+_R2R4EABCDCR0R1R3R2R4ABD=2030+3020=24+_ER0R5I5等效电路R5I5R1R3+_R2R4E第三步：求未知电流I5+_ER0R5I5E

=U0

=2VR0=24时例2：求：U=?4450533AB1ARL+_8V_+10VCDEU第一步：求开端电压U0。_+4450AB+_8V10VCDEU01A5此值是所求结果吗？第二步：求输入电阻R0。R044505AB1A+_8V_+10VCDEU044505+_ER0579V33Ｕ等效电路4450533AB1ARL+_8V+10VCDEU第三步：求解未知电压Ｕ+_ER0579V33Ｕ有源二端网络AB概念：有源二端网络用电流源模型等效。

=ABIsR0

等效电流源Is

为有源二端网络输出端的短路电流

等效电阻仍为相应除源二端网络的等效电阻R0(二)诺顿定理例：R5I5R1R3+_R2R4E等效电路有源二端网络R1R3+_R2R4R5EI5已知：R1=20、R2=30

R3=30、R4=20

E=10V

求：当R5=10时，I5=?第一步：求输入电阻R0。

CR0R1R3R2R4ABDR5I5R1R3+_R2R4ER1=20,

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

=0?R1//R3R2//R4+-EA、BCD有源二端网络DR1R3+_R2R4EACBR5IsR1=20、

R2=30R3=30、R4=20

E=10V已知：BCIsDR3_R2R4EAR1+I1I2AIIIs083.021=-=R5I5R1R3+_R2R4EI5ABIs240.083AR510R0等效电路第三步：求解未知电流I5。I5ABIs240.083AR510R0(三)等效电源定理中等效电阻的求解方法

求简单二端网络的等效内阻时，用串、并联的方法即可求出。如前例：CR0R1R3R2R4ABD串/并联方法?不能用简单串/并联方法求解，怎么办？

求某些二端网络的等效内阻时，用串、并联的方法则不行。如下图：AR0CR1R3R2R4BDR5方法（1）:求开端电压U0

与

短路电流Is开路、短路法有源网络U0有源网络Is+-ROEIs=EROU0=E+-ROE等效内阻U0EIs=ERO=RO

负载电阻法加负载电阻RL测负载电压UL方法（2）:RLUL有源网络U0有源网络测开路电压U0

加压求流法方法（3）:无源网络IU有源网络则：求电流I步骤：有源网络无源网络外加电压UUIR1R2R0+-R1R2+-E1E2加压求流加压求流法举例电路分析方法共讲了以下几种：两种电源等效互换支路电流法结点电压法叠加原理等效电源定理戴维宁定理诺顿定理

总结每种方法各有什么特点？适用于什么情况？电路分析方法小结:例++-+-E3E1E2-R1RRRI1I2I3I4I5I6以下电路用什么方法求解最方便？提示：直接用基氏定律比较方便。I4

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I2

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电源非独立源（受控源）独立源电压源电流源

2.8受控源电路的分析ibicECB受控源举例ibic=

ibrbe独立源和非独立源的异同相同点：两者性质都属电源，均可向电路提供电压或电流。不同点：独立电源的电动势或电流是由非电能量提供的，其大小、方向和电路中的电压、电流无关；受控源的电动势或输出电流，受电路中某个电压或电流的控制。它不能独立存在，其大小、方向由控制量决定。受控源分类U1压控电压源+-+-E压控电流源U1I2流控电流源I2I1I1+-流控电压源+-EVCVSVCCSCCVSCCCS受控源电路的分析计算电路的基本定理和各种分析计算方法仍可使用，只是在列方程时必须增加一个受控源关系式。一般原则：例求：I1、I2ED=0.4UAB电路参数如图所示则：++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED

设VB

=0根据结点电位法解：解得：++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED受控源电路分析计算-要点（1）

在用叠加原理求解受控源电路时，只应分别考虑独立源的作用；而受控源仅作一般电路参数处理（不能除源）。ED

=0.4UAB例++-_EsIsEDABR1R3R2Es(1)Es

单独作用++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'++-_Es20VR1R3R22A221IsABI1I2ED(２)Is

单独作用+-R1R2ABED=0.4UABI1''I2''Is

根据叠加定理ED

=0.4UAB解得代入数据得：Es(1)Es

单独作用++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'结点电压法：(２)Is单独作用+-R1R2ABED=0.4UABI1''I2''Is（3）最后结果：+-R1R2ABIsI2''I1''Es++--R1R2ABED=0.4UABI1'I2'ED=0.4UAB受控源电路分析计算-要点（2）

可以用两种电源互换、等效电源定理等方法，简化受控源电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。否则会留下一个没有控制量的受控源电路，使电路无法求解。6R3412+_E9VR1R2R5IDI1已知:求:I1两种电源互换6412+_E9VR1R2R5IDI1例64+_ED12+_E9VR1R2I1616+_E9VR1R2ID’I16+_ED12+_E9VR1R2I14ID'6+_E9VR1I166+_E9VR11R2ID'I1+-E9V6R1I1+_6/7ED'ID'6+_E9VR1I1+-E9V6R1I1+_6/7ED'受控源电路分析计算-要点（3）（1）如果二端网络内除了受控源外没有其他独立源，则此二端网络的开路电压必为0。因为，只有在独立源作用后产生控制作用，受控源才表现出电源性质。（2）求等效电阻时，只能将网络中的独立源除源，受控源应保留。（3）可以用“加压求流法”或“开路、短路法”求等效电阻。

用戴维宁定理求I1(1)求开路电压：U0=0R36412+_E9VR1R2R5IsI1R3412R2R5IDI1U0I1=0Is=0例(2)求输入电阻：加压求流法UI1R3412R2R5Is(3)最后结果R36412+_E9VR1R2R5IsI16+_E9VR1I11受控源电路分析计算-要点（4）

含受控源的二端网络的输入电阻可能出现负值。具有负值的电阻只是一种电路模型。AB-8/15+_4/15V(负电阻)如上例静态电阻动态电阻

静态分析--图解法动态分析--微变等效电路法2-9

非线性电阻电路的分析线性电阻的描述线性电阻：电阻两端的电压与通过的电流成正比；或电阻值不随电压/电流的变化而