電路分析基礎(chǔ)(總復(fù)習(xí))課件.ppt

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1、電路分析基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)KCL和KVL的應(yīng)用電流和電壓的參考方向歐姆定律KCL和KVL復(fù)習(xí)重點(diǎn)：電流的參考方向是任意指定的，一般用箭頭在電路圖中標(biāo)出，也可以用雙下標(biāo)表示；如iab表示電流的參考方向是由a到b。電壓的參考極性為假設(shè)的電壓“+”極和“-”極。若選取電流i的參考方向從電壓u的“+”極經(jīng)過(guò)元件A本身流向“-”極，則稱電壓u與電流i對(duì)該元件取關(guān)聯(lián)參考方向。否則，稱u與i對(duì)A是非關(guān)聯(lián)的。p(t)=-u(t)i(t)對(duì)于圖(b)，由于對(duì)N而言u(píng)和i非關(guān)聯(lián)，則N消耗的功率為p(t)=u(t)i(t)如圖(a)所示電路N的u和i取關(guān)聯(lián)方向,故電路消耗的功率為功率與電壓u、電流i的關(guān)系2.

2、吸收功率和產(chǎn)生功率利用前面兩式計(jì)算電路N消耗的功率時(shí)，①若p>0，則表示電路N確實(shí)消耗（吸收）功率；②若p<0，則表示電路N吸收的功率為負(fù)值，實(shí)質(zhì)上它將產(chǎn)生（提供或發(fā)出）功率。當(dāng)電路N的u和i非關(guān)聯(lián)（如圖b），則N產(chǎn)生功率的公式為由此容易得出，當(dāng)電路N的u和i關(guān)聯(lián)（如圖a），N產(chǎn)生功率的公式為p(t)=-u(t)i(t)p(t)=u(t)i(t)功率的計(jì)算例1如圖電路，已知i2=1A，試求電流i1、電壓u、電阻R和兩電源產(chǎn)生的功率。解：由KCLi1=iS–i2=1A故電壓u=3i1+uS=3+5=8(V)電阻R=u/i2=8/1=8ΩiS產(chǎn)生的功率P1=uiS=8×2=16(W)

3、uS產(chǎn)生的功率P2=-ui1=-5×1=-5(W)可見(jiàn)，獨(dú)立電源可能產(chǎn)生功率，也可能吸收功率。把圖中電源作變化，如何？Rii(i=Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)稱為回路i的自電阻=第i個(gè)網(wǎng)孔所有電阻之和，恒取正；Rij稱為網(wǎng)孔i與網(wǎng)孔j的互電阻=網(wǎng)孔i與網(wǎng)孔j共有支路上所有公共電阻的代數(shù)和；若流過(guò)公共電阻上的兩網(wǎng)孔電流方向相同，則前取“+”號(hào)；方向相反，取“-”號(hào)。(∑US)i稱為網(wǎng)孔i的等效電壓源=網(wǎng)孔i中所有電壓源電壓升的代數(shù)和。即，當(dāng)網(wǎng)孔電流從電壓源的“+”端流出時(shí)，該電壓源前取“+”號(hào)；否則取“-”。由電路直接列寫網(wǎng)孔方程的規(guī)律總結(jié)3.網(wǎng)孔方程和節(jié)點(diǎn)方程（2）以網(wǎng)孔電流的方向?yàn)榛芈返难残蟹?/p>

4、向，按照前面的規(guī)律列出各網(wǎng)孔電流方程。自電阻始終取正值，互電阻前的符號(hào)由通過(guò)互電阻上的兩個(gè)回路電流的流向而定，兩個(gè)回路電流的流向相同，取正；否則取負(fù)。等效電壓源是電壓源電壓升的代數(shù)和，注意電壓源前的符號(hào)。（1）選定一組(b-n+1)個(gè)獨(dú)立回路（網(wǎng)孔），并標(biāo)出各回路電流的參考方向?；芈罚ňW(wǎng)孔）法步驟歸納如下：例1如圖電路，求6V電壓源產(chǎn)生功率。受控源的處理方法解：設(shè)網(wǎng)孔電流列方程補(bǔ)方程:解得:★★★例2如圖電路，用網(wǎng)孔法求電壓u。解：本例中含受控源(VCCS)，處理方法是：先將受控源看成獨(dú)立電源。這樣，該電路就有兩個(gè)電流源，并且流經(jīng)其上的網(wǎng)孔電流均只有一個(gè)；故該電流源所在網(wǎng)孔電流已

5、知，就不必再列它們的網(wǎng)孔方程了。如圖中所標(biāo)網(wǎng)孔電流，可知：i1=0.1u，i3=4對(duì)網(wǎng)孔2列方程為26i2–2i1–20i3=12上述一些方程中會(huì)出現(xiàn)受控源的控制變量u，用網(wǎng)孔電流表示該控制變量，有u=20(i3–i2)解得i2=3.6(A)，u=8(V)。小結(jié)：對(duì)受控源首先將它看成獨(dú)立電源；列方程后，再補(bǔ)一個(gè)方程將控制量用回路電流表示。由電路直接列寫節(jié)點(diǎn)方程的規(guī)律總結(jié)Gii(i=1,2,3)稱為節(jié)點(diǎn)i的自電導(dǎo)=與節(jié)點(diǎn)i相連的所有支路的電導(dǎo)之和，恒取“+”；Gij稱為節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j的互電導(dǎo)=節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間共有支路電導(dǎo)之和；恒取“-”。(∑IS)i稱為節(jié)點(diǎn)i的等效電流源=流入節(jié)

6、點(diǎn)i的所有電流源電流的代數(shù)和。即，電流源電流流入該節(jié)點(diǎn)時(shí)取“+”；流出時(shí)取“-”。（2）按照規(guī)律列出節(jié)點(diǎn)電壓方程。自電導(dǎo)恒取正值，互電導(dǎo)恒為負(fù)。（3）聯(lián)立求解，解出各節(jié)點(diǎn)電壓。（4）根據(jù)節(jié)點(diǎn)電壓再求其它待求量。（1）指定電路中某一節(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)，并標(biāo)出各獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的電壓。節(jié)點(diǎn)法步驟歸納如下：例如圖(a)電路，用節(jié)點(diǎn)法求電流i1和i2。小結(jié)：對(duì)受控源首先將它看成獨(dú)立電源；列方程后，對(duì)每個(gè)受控源再補(bǔ)一個(gè)方程將其控制量用節(jié)點(diǎn)電壓表示。設(shè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)電壓為ua和ub,則可列出節(jié)點(diǎn)方程組為：(1+1)ua–ub=9+1+2i1(1+0.5)ub–ua=–2i1再將控制量用節(jié)點(diǎn)電壓表示,即i1=9–

7、ua/1解得:ua=8V,ub=4V,i1=1Ai2=ub/2=2(A)解：本例中含受控源(CCCS)，處理方法是：先將受控源看成獨(dú)立電源。將有伴電壓源轉(zhuǎn)換為電流源與電阻的并聯(lián)形式,如圖(b)所示。受控源的處理方法若N中除電阻外，還包括受控源，常用端口加電源的辦法（稱為外施電源法）來(lái)求等效電阻：加電壓源u，求電流i；或加電流源i，求電壓u(注意：必須設(shè)其端口電壓u與電流i為關(guān)聯(lián)參考方向)，則定義電路N的等效電阻為4.單口網(wǎng)絡(luò)等效電阻的求解例求圖示電路ab端的等效電阻Rab。解端口