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1、第2章電路的分析方法2.1電阻串并聯(lián)連接的等效變換2.3電源的兩種模型及其等效變換2.4支路電流法2.5結(jié)點電壓法2.6疊加原理2.7戴維寧定理與諾頓定理2.8受控源電路的分析2.1電阻串并聯(lián)連接的等效變換一、電阻的串聯(lián)+_R1Rn+_u2i+_u1+_unuR2ab1、電路特點:(2)總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和(KVL)。(1)各電阻順序相聯(lián),流過同一電流(KCL)。2、等效電阻由KVL和歐姆定律得:串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。+_R1Rn+_u2i+_u1+_unuR2ab+_Reqiua
2、b3、串聯(lián)電路的分壓公式串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比。兩個電阻串聯(lián)的分壓公式:R1u1uR2u2i+–++––二、電阻的并聯(lián)+_R1Rni2ii1inuR2ab1、電路特點:(1)各電阻兩端分別接在一起,兩端為同一電壓(KVL);(2)總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和(KCL)。i=i1+i2+…+in2、等效電阻由KCL和歐姆定律得:+_Reqiuab+_R1Rni2ii1inuR2ab并聯(lián)電路的總電阻的倒數(shù)等于各個并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和。3、并聯(lián)電路的分流公式并聯(lián)電阻上電流的分配與電阻成反比。兩個
3、電阻并聯(lián)的分流公式:R2I1I2R1UI+–三、電阻的串并聯(lián)(混聯(lián))R1R2R3R4Req如:電路中有電阻的串聯(lián),又有電阻的并聯(lián),這種聯(lián)接方式稱電阻的串并聯(lián)(或簡稱混聯(lián))。關(guān)鍵在于識別各電阻的串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系!2.3電源的兩種模型及其等效變換電源的兩種電路模型電壓源模型(由電動勢E和內(nèi)阻R0串聯(lián))R0+?E電流源模型(由電流源IS和內(nèi)阻R0并聯(lián))R0IS一、電壓源模型1、理想電壓源(1)定義:是一個理想的二端元件,元件的電壓與通過它的電流無關(guān),電壓總保持為某給定的時間函數(shù)。+?E+?E一般電壓源直流電壓源
4、(2)特點:+?E+?U外電路I(1)U=E,與I無關(guān)。(2)電流I隨外電路的變化而變化。例:I10V+_U+_RL當(dāng)RL=1?時,U=10V,I=10A當(dāng)RL=10?時,U=10V,I=1A(3)理想電壓源的伏安特性IUEO(4)理想電壓源的串聯(lián)等效電路E2+_+_E1_+En+_E注意:各電壓源前面的符號!當(dāng)Ek和E的方向相同時,前面取正號;當(dāng)Ek和E的方向相反時,前面取負(fù)號。2、實際電壓源R0+?EU+–RLI電壓源的外特性:U=E–IR0(1)當(dāng)電壓源開路時,I=0,U=E(2)當(dāng)電壓源短路時,
5、U=0短路電流:IUOU0=E電壓源電壓源的外特性若R0=0,則成為理想電壓源。理想電壓源二、電流源模型1、理想電流源(1)定義:是一個理想的二端元件,元件的電流與它兩端的電壓無關(guān),電流總保持為某給定的時間函數(shù)。(2)特點:(1)i=iS,與u無關(guān)。(2)端電壓u隨外電路的變化而變化。符號isis+?u外電路iiuISO(3)電流源的伏安特性(4)理想電流源的并聯(lián)等效電路注意:各電流源前面的符號!當(dāng)isk和is的方向相同時,前面取正號;當(dāng)isk和is的方向相反時,前面取負(fù)號。iS1iS2iSniS2、實
6、際電流源R0U+–IIS電流源的外特性:電流源的外特性若R0=?,則成為理想電流源。理想電流源IUOU=R0IS電流源IS(1)當(dāng)電流源開路時,I=0,U=R0IS(2)當(dāng)電流源短路時,U=0,I=IS三、電源兩種模型之間的等效變換U=E-IR0U=ISR0–IR0電壓源模型R0+?EU+–IR0U+–IIS電流源模型等效變換條件:E=ISR0或①電壓源和電流源的等效關(guān)系只對外電路而言,對電源內(nèi)部則是不等效的。注意例:當(dāng)RL=?時,即電源開路I=0,電壓源的內(nèi)阻R0中不損耗功率,而電流源的內(nèi)阻R0中則損
7、耗功率。R0+?EU+–IR0U+–IIS②等效變換時,兩電源的參考方向要一一對應(yīng)。電壓源正極性的一端與電流源流出的一端相對應(yīng)。③理想電壓源與理想電流源之間無等效關(guān)系。④任何一個電動勢E和某個電阻R串聯(lián)的電路,都可化為一個電流為IS和這個電阻并聯(lián)的電路。R0EabISR0ab+?R0EabISR0ab+?例1計算如圖所示電路中電流源的端電壓U、電壓源的電流I和各元件的功率,并判斷哪個為電源,哪個為負(fù)載?解:與電流源串聯(lián)的元件,其電流為電流源的電流4V+?2?1A+?UI(b)與電壓源并聯(lián)的元件,其電壓為
8、電壓源的電壓I=1A+?4V2?1A+?U(a)IU=4VU=2?1+4=6VI=1?4/2=?1A(發(fā)出功率,電源)(吸收功率,負(fù)載)(吸收功率,負(fù)載)(發(fā)出功率,電源)(吸收功率,負(fù)載)(發(fā)出功率,電源)例2解:試用電壓源與電流源等效變換的方法計算圖示電路中1?電阻中的電流I。?6VI2A3?+6?2V1??+2A6?2A3?I2V1??+I4A2?1??+2VI4A2?1??+2V?8VI2?+1??+2V?6VI2?+1?2.4支路