电路的分析方法审核通过

March 2, 2021, 7:29 p.m. 文档页面

【文章导读】2、电路分析方法,1,考试点,1、掌握常用的电路等效变换的方法 2、熟练掌握节点电压方程的列写及求解方法 3、了解回路电流的列写方法 4、熟练掌握叠加原理、戴维宁定理和诺顿定理,2,2.1 电路的等效变换,对电路进行分析和计算时,有时可以把电路中某一部分简化,即

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【正文内容】

2、电路统计分析方法,1,考点,1、把握常见的电路等效电路转换的方式2、灵活运用连接点电压方程组的列写及求得方式3、掌握控制回路电流的列写方法4、灵活运用叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理,2,2.1电路的等效电路转换,对电路开展剖析和测算时,有时候能够把电路中某一部分简单化,即用一个比较简单的电路取代原电路。等效电路定义:当电路中某一部分用其等效电路电路取代后,未被取代一部分的电压和电流均应维持不会改变。对外开放等效电路:用等效电路电路的方式求得电路时,电压和电流维持不会改变的一部分仅限等效电路电路之外。,3,电阻器的串并联电路,一、电阻器的串连,1、特性:电阻器串连时,根据各电阻器的电流是同一个电流。,4,2、等效电阻:,5,3、分压公式,4、运用分压电路、过流保护。

6,二、电阻器的串联,1、特性电阻并联时,各电阻器上的电压是同一个电压。,7,2、等效电阻,8,2个电阻并联的等效电阻为,三个电阻并联的等效电阻为,测算好几个电阻并联的等效电阻时,运用公式计算,9,3、分流公式:,4、运用分离或调整电流。,10,求电流i和i5,例,11,等效电阻R=1.5,i=2A,12,RAB=?,电阻器的Y形连接与形连接的等效电路转换,一、难题的引进求等效电阻,13,规定他们的外界特性同样,即当他们相匹配接线端子间的电压同样时,注入相匹配接线端子的电流也务必各自相同。,二、星型连接和三角形连接的等效电路转换的标准,星接(Y接),三角接(接),14,星接(Y接),三角接(接),Y,15,Y,星接,三角接。

16,17,尤其若星型电路的3个电阻器相同,则等效电路的三角形电路的电阻器也相同,星接,三角接,18,R=31(12)(15)=6,19,电压源、电流源的串并联电路,一、电压源串连,20,二、电流源串联,21,三、电压源的串联,仅有电压相同的电压源才容许串联。,四、电流源的串连,仅有电压相同的电压源才容许串联。,仅有电流相同的电流源才容许串连,22,五、开关电源与环路的串并联电路,23,等效电路是对外开放来讲等效电路电压源中的电流并不等于取代前的电压源的电流,而相当于外界电流i。,24,等效电路电流源的电压并不等于取代前的电流源的电压,而相当于外界电压u。,25,具体开关电源的二种实体模型以及等效电路转换,一、电压源和电阻器的串连组成,外特点曲线图,26,二、电流源和电阻器的串联组成,外特点曲线图,27,三、开关电源的等效电路转换,电压源、电阻器的串连组成与电流源、电阻器的串联组成能够互相等效电路转换。

留意电压源和电流源的参照方位,电流源的参照方位由电压源的负级偏向正级。,假如令,28,例:求图中电流i。,29,,,i=0.5A,(127)i49=0,30,可控电压源、电阻器的串连组成和可控电流源、氧化还原电位的串联组成还可以用所述方式开展转换。这时应把可控开关电源作为外置电源解决,但应留意在转换全过程中储存操纵量所属环路,而不必把它消除。,四、相关受控源,31,,已经知道uS=12V,R=2,iC=2uR,求uR。,32,2.2结点电压法,一、结点电压1、界定:在电路中随意挑选某一结点为参照结点,别的结点与此结点中间的电压称之为结点电压。2、旋光性:结点电压的参照旋光性是以参照结点为负,其他单独结点为正。

二、结点电压法1、结点电压法以结点电压为求得自变量,用uni来表明。2、结点电压方程组:,33,GUn=Is,1、G为结点氧化还原电位引流矩阵Gii自氧化还原电位,与结点i相接的所有氧化还原电位之和,恒为正。Gij互氧化还原电位,结点i和结点j中间的公共性氧化还原电位,恒为负。留意:和电流源串连的氧化还原电位不测算以内,结点电压方程组的一般方式,34,2、Un结点电压列向量3、IsIsi和第i个结点联接的开关电源引入该结点的电流之和。电流源:注入为正。电压源:当电压源的参照正旋光性联到该结点时,此项前取正号,不然取负。,GUn=Is,结点电压方程组的一般方式,35,0,4,3,2,1,列结点电压方程组,对结点1:,un1un2un3un4=,(G1G4G8),G1,0,G4,is13,is4,,36,0,4,3,2,1,列结点电压方程组,对结点2:,un1un2un3un4=,G1,(G1G2G5),G2,0,0,37,0,4,3,2,1,列结点电压方程组,对结点3:,un1un2un3un4=,0,G2,(G2G3G6),G3,is13,G3us3,38,0,4,3,2,1,列结点电压方程组,对结点4:,un1un2un3un4=,G4,G3,0,(G3G4G7),is4,G3us3,G7us7,39,un1un2un3un4=,un1un2un3un4=,un1un2un3un4=,un1un2un3un4=,(G1G4G8),G1,0,G4,is13,is4,,G1,(G1G2G5),G2,0,0,0,G2,(G2G3G6),G3,is13,G3us3,G4,G3,0,(G3G4G7),is4,G3us3,G7us7,电路的结点电压方程组:,40,电路中带有理想化(无伴)电压源的解决方式,1,2,设理想化(无伴)电压源环路的电流为i,电路的结点电压方程组为,填补的约束方程,un1un2=,(G1G2),G2,i,un1un2=,G2,(G2G3),is2,un1=us1,41,电路中带有受控源的解决方式,0,2,1,un1un2=,(G1G2),G1,is1,un1un2=,G1,(G1G3),gu2is1,u2=un1,42,电路中带有受控源的解决方式,0,2,1,梳理有:,un1un2=,(G1G2),G1,is1,un1un2=,(gG1),(G1G3),is1,43,1、特定参照结点其他结点与参照结点中间的电压便是结点电压。

2、列举结点电压方程组自演一直正的,互导一直负的,留意引入各结点的电流项前的绝对值符号。3、如电路中带有可控电流源把操纵量用相关的结点电压表明,暂把可控电流源作为单独电流源。4、如电路中带有无伴电压源把电压源的电流做为自变量。5、从结点电压方程解出结点电压能求出各环路电压和环路电流。,结点法的流程归纳如下:,44,2.3控制回路电流法(掌握),网眼电流法仅适用平面图电路,控制回路电流规律不存在限定。控制回路电流法是以一组单独控制回路电流为电路自变量,一般挑选基础控制回路做为单独控制回路。,控制回路电流方程组的一般方式RI=US,45,挑选环路4、5、6为树。,=,,=,,,=,,,,46,=,=,1、在选择控制回路

只让一个控制回路电流根据电流源。,理想化(无伴)电流源的解决方式,47,2、把电流源的电压做为自变量。,再填补一个管束表达式,48,含可控电压源的电路,梳理后,得,49,2.4灵活运用叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理,50,叠加定理,一、內容在线形电阻器电路中,任一支路电流(或环路电压)全是电路中每个外置电源独立功效时在该环路造成的电流(或电压)之累加。二、表明1、叠加定理适用线形电路,不适感用以离散系统电路;2、累加时,电路的连接及其电路全部电阻器和受控源都未予更动;,51,以电阻器为例子:,电压源不功效便是把该电压源的电压置零,即在该电压源处用短路故障取代;电流源不功效便是把该电流源的电流置零,即在该电流源处用引路取代。

3、累加时要留意电流和电压的参照方位;4、不能用叠加定理来测算输出功率,由于输出功率并不是电流或电压的一次函数。,52,=,,图a,图b,图c,例,53,在图b中,在图c中,图b,图c,54,因此,55,=,,可控电压源,求u3,56,在图b中,在图c中,因此,(b),(c),57,=,,58,在图b中,在图c中,因此,(b),(c),59,求各元器件的电压和电流。,1V,1A,2V,3V,30V,8V,11V,2A,4a,11A,15A,给出的电压源电压为82V,这等同于将鼓励提升了82/41倍(即K=2),故各支元器件的电压和电流也一样提升了2倍。本例测算是先从梯状电路最避开开关电源的一

后退到鼓励处,故把这类计算方式称为“后退法”。,60,线形电路中,当全部鼓励(电压源和电流源)都扩大或变小K倍,K为实参量,回应(电压和电流)也将一样扩大或变小K倍。这儿说白了的鼓励就是指外置电源;务必所有鼓励另外扩大或变小K倍,不然将造成不正确的結果。用齐性定律剖析梯状电路尤其合理。,齐性定律,61,戴维宁定理和诺顿定理,一、戴维宁定理內容一个含外置电源、线形电阻器和受控源的一端口号,对外开放电路而言,可以用一个电压源和电阻器的串连组成等效电路换置,此电压源的电压相当于一端口号的引路电压,电阻器相当于一端口号的所有外置电源置零后的输入电阻。,62,Req,,Req,63,I,4V,,4V,a,b,求电流I。,例:。

2、求引路电压,1、如图所示断掉电路,解:,Uabo=441=9V,64,开关电源置0,R0,3、求R0,R0=22.4=4.4,65,4、恢复正常电路,I,=1.8A,66,I,求电流I。,解:,1、如图所示断掉电路;,2、求引路电压,20V,Uabo=20V,12V,Uabo=123=15V,67,3、求R0,R0=6,68,4、恢复正常电路,I,I=,69,二、至大功率传送,含源一端口号外接可变电阻R,当R等于多少时,它能够从电路中得到至大功率?求此至大功率。,一端口号的杰弗里宁等效电路电路可作上述情况方式求取:Uoc=4VReq=20k,70,结点电压法求引路电压,=4V,等效电阻,Req,Req=1620//5=20k。

71,i,电阻器R的更改不容易危害原一端口号的杰弗里宁等效电路电路,R消化吸收的输出功率为,R转变时,至大功率产生在dp/dR=0的标准下。这时候有R=Req。题中中,Req=20k,故R=20k时才可以得到至大功率,,72,至大功率难题的结果能够营销推广到更一般的状况,当达到R=Req(Req为一端口号的输入电阻)的标准时,电阻器R将得到至大功率。这时称电阻器与一端口号的输入电阻配对。,73,扩音机为例子,Ri,R=8,信号源的内电阻Ri为1k,音箱上不太可能获得至大功率。为了更好地使匹配电阻,在信号源和音箱中间连上一个变电器。,变电器,变电器也有转换负荷特性阻抗的功效,以完成配对,选用不一样的变比,把负荷变为所必须的、较为适合的标值。,74。

运用电压源和电阻器的串连组成与电流源和氧化还原电位的串联组成中间的等效电路转换,可把责任推卸的诺顿定理。,75,一个含外置电源、线形电阻器和受控源的一端口号,对外开放电路而言,可以用一个电流源和氧化还原电位的串联组成等效电路转换,电流源的电流相当于该一端口号的短路故障电流,氧化还原电位相当于把该一端口号所有外置电源置零后的键入氧化还原电位。,三、诺顿定理,76,运用电压源和电阻器的串连组成与电流源和氧化还原电位的串联组成中间的等效电路转换,可把责任推卸的诺顿定理。,77,输入电阻,一、一端口号向外引出来一对接线端子的电路或互联网。又叫二端网络。,二、输入电阻1、界定:没有外置电源的一端口号电阻器互联网的端电压与端电流之比。,78,电压、电流法。,在端口号多方面电压源uS,随后求出端口号电流i,或在端口号多方面电流源iS。

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