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1、下一页章目录返回上一页退出第2章 电路的分析方法2.12.1 电阻串并联连接的等效变换电阻串并联连接的等效变换 2.22.2 电阻星型联结与电阻星型联结与三角型联结的等效变换三角型联结的等效变换 2.32.3 电源的两种模型及其等效变换电源的两种模型及其等效变换 2.42.4 支路电流法支路电流法 2.52.5 结点电压法结点电压法 2.62.6 叠加原理叠加原理 2.72.7 戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 2.82.8 受控源电路的分析受控源电路的分析 2.92.9 非线性电阻电路的分析非线性电阻电路的分析目录下一页章目录返回上一页退出本章要求：本章要求： 1. 1. 掌握支路电
2、流法、叠加原理和戴维宁定理等掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法电路的基本分析方法; ; 2. 2. 了解实际电源的两种模型及其等效变换了解实际电源的两种模型及其等效变换; ; 3. 3. 了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。的图解分析法。第第2 2章章 电路的分析方法电路的分析方法下一页章目录返回上一页退出2.12.1 电阻串并联连接的等效变换电阻串并联连接的等效变换 2.1.12.1.1 电阻的串联电阻的串联 特点特点: : (1)(1)
3、各电阻一个接一个地顺序相联；各电阻一个接一个地顺序相联；两电阻串联时的分压公式：两电阻串联时的分压公式：R R = =R R1 1+ +R R2 2(3)(3)等效电阻等于各电阻之和；等效电阻等于各电阻之和；(4)(4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。串联电阻上电压的分配与电阻成正比。R R1 1U U1 1 U UR R2 2U U2 2I I+ + + + + R RU UI I+ + (2)(2)各电阻中通过同一电流；各电阻中通过同一电流；应用：应用： 降压、限流、调节电压等。降压、限流、调节电压等。下一页章目录返回上一页退出2.1.2 2.1.2 电阻的并联电阻的并联两电阻并联时的分
4、流公式：两电阻并联时的分流公式：(3)(3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；(4)(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比并联电阻上电流的分配与电阻成反比 。特点特点: : (1)(1)各电阻联接在两个公共的结点之间各电阻联接在两个公共的结点之间 ；R RU UI I+ + I I1 1I I2 2R R1 1U UR R2 2I I+ + (2)(2)各电阻两端的电压相同；各电阻两端的电压相同；应用：应用： 分流、调节电流等。分流、调节电流等。下一页章目录返回上一页退出RR“例例: : 电路如图电路如图, , 求求U U = =？ 解：解：2.1.32.1.
5、3 电阻混联电路的计算电阻混联电路的计算R“= 43U1= 41= 11V R 2+RU2 = U1 = 3VR“2+R“U = U2 = 1V2+11得R = 1511+41V2 221 11U2U1+U下一页章目录返回上一页退出例1:图示为变阻器调节负载电阻RL两端电压的 分压电路。 RL = 50 ，U = 220 V 。中间环节是变 阻器，其规格是 100 、3 A。今把它平分为四段， 在图上用a, b, c, d, e 点标出。求滑动点分别在 a, c, d, e 四点时, 负载和变阻器各段所通过的电流及负载 电压,并就流过变阻器的电流与其额定电流比较说明 使用时的安全问题。 解:U
6、L = 0 VIL = 0 A(1) 在 a 点：RLULIL U+abcde+下一页章目录返回上一页退出解: (2)在 c 点： 等效电阻 R 为Rca与RL并联， 再与 Rec串联，即注意，这时滑动触点虽在变阻器的中点，但是 输出电压不等于电源电压的一半，而是 73.5 V。RLULIL U+abcde+下一页章目录返回上一页退出注意：因 Ied = 4 A 3A ， ed 段有被烧毁 的可能。解: (3)在 d 点：RLULIL U+abcde+下一页章目录返回上一页退出RLULIL U+abcde+解: (4) 在 e 点：下一页章目录返回上一页退出2.32.3 电源的两种模型及其等效
7、变换电源的两种模型及其等效变换2.3.1 2.3.1 电压源模型电压源模型电压源模型电压源模型由上图电路可得由上图电路可得: : U U = = E IR E IR0 0若若 R R0 0 = 0= 0 理想电压源理想电压源 : : U U E EU UOO= =E E 电压源的外特性电压源的外特性I IU UI IR RL LR R0 0+ +- -E E U U+ + 电压源是由电动势电压源是由电动势 E E 和内阻和内阻 R R0 0 串联的电源的串联的电源的 电路模型。电路模型。若若 R R0 0R RL L ，I I I IS S，可近似认为是理想电流源。可近似认为是理想电流源。电流
8、源电流源模型电流源模型R R0 0U UR R0 0U UI IS S+ +下一页章目录返回上一页退出理想电流源（恒流源理想电流源（恒流源) )例例1 1：(2) (2) 输出电输出电流是一定值，恒等于电流流是一定值，恒等于电流 I IS S； (3) (3) 恒流源两端的电压恒流源两端的电压 U U 由外电路决定。由外电路决定。特点特点: : (1) (1) 内阻内阻R R0 0= = ；设 IS = 10 A，接上RL 后，恒流源对外输出电流。RL当当 R RL L= 1 = 1 时，时， I I = 10A = 10A ，U U = 10 V = 10 V 当当 R RL L= 10 =
9、 10 时，时， I I = 10A = 10A ，U U = 100V= 100V外特性曲线外特性曲线 IUISOIISU+_电流恒定，电压随负载变化。电流恒定，电压随负载变化。下一页章目录返回上一页退出2.3.3 2.3.3 电源两种模型之间的电源两种模型之间的等效变换等效变换由图由图a a：U U = = E E IRIR0 0由图由图b b： U U = = I IS SR R0 0 IRIR0 0I IR RL LR R0 0+ + E E U U+ + 电压源电压源等效变换条件等效变换条件: :E E = = I IS SR R0 0R RL LR R0 0U UR R0 0U U
10、I IS SI I+ + 电流源电流源下一页章目录返回上一页退出(2) (2) 等效变换等效变换时，两电源的时，两电源的参考方向参考方向要一一对应。要一一对应。(3) (3) 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。理想电压源与理想电流源之间无等效关系。(1) (1) 电压源和电流源的等效关系只电压源和电流源的等效关系只对对外外电路而言，电路而言，对电源对电源内部则是内部则是不等效的。不等效的。注意事项：例：当例：当R RL L= = 时，时，电压源的内阻电压源的内阻 R R0 0中不损耗功率，中不损耗功率，而电流源的内阻而电流源的内阻 R R0 0中则损耗功率。中则损耗功率。(4) (4) 任
11、何一个电动势任何一个电动势 E E 和某个电阻和某个电阻 R R 串联的电路，串联的电路，都可化为一个都可化为一个电流为电流为 I IS S 和这个电阻并联的电路。和这个电阻并联的电路。R R0 0+ + E Ea ab bI IS SR R0 0a ab bR R0 0 + +E Ea ab bI IS SR R0 0a ab b下一页章目录返回上一页退出例例1:1:求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源解:+abU25V(a)+abU5V(c)+(c)a+ -2V5VU+-b2+ (b)aU 5A23b+ (a)a+ 5V32 U+a5AbU3(b)+下一页章目录返回上一页退出例例2
12、:2: 试用电压源与电流源等效变换的方法试用电压源与电流源等效变换的方法 计算计算2 2电阻中的电流。电阻中的电流。解解: : 8V8V+ + 2 22 2V V+ +2 2I I(d)(d)2 2由图由图(d)(d)可得可得6V6V3 3+ + + + 12V12V2A2A 6 61 11 1 2 2I I(a)(a)2A2A3 31 12 22V2V+ + I I2A2A6 61 1(b)(b)4A4A2 22 22 22V2V+ + I I(c)(c)下一页章目录返回上一页退出例3：解：统一电源形式统一电源形式试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示试用电压源与电流源等效变换的方法计算图
13、示 电路中电路中1 1 电阻中的电流。电阻中的电流。2 + -+ -6V4VI2A 3 4 6 12A36 2AI4211AI421 1A24A下一页章目录返回上一页退出解：解：I421 1A24A1I421A28V+-I411A 42AI213A下一页章目录返回上一页退出例例3:3:电路如图。电路如图。U U1 110V10V，I IS S2A2A，R R1 11 1，R R2 22 2，R R3 35 5 ，R R1 1 。(1) (1) 求求电电电电阻阻R R中的中的电电电电流流I I； (2)(2)计计计计算理想算理想电压电压电压电压 源源U U1 1中的中的电电电电流流I IU U1
14、 1和理想和理想电电电电流源流源I IS S两端两端 的的电压电压电压电压 U UI IS S；(3)(3)分析功率平衡。分析功率平衡。解：解：(1)(1)由电源的性质及电源的等效变换可得：由电源的性质及电源的等效变换可得：a IRISbI1R1(c)a IR1RIS+ _U1b(b)IR1IR1RISR3+_IU1+ _UISUR2+ _U1ab(a)下一页章目录返回上一页退出(2)由图(a)可得：理想电压源中的电流理想电流源两端的电压a IRISbI1R1(c)a IR1RIS+ _U1b(b)下一页章目录返回上一页退出各个电阻所消耗的功率分别是：两者平衡： (60+20)W=(36+16
15、+8+20)W 80W=80W(3)由计算可知，本例中理想电压源与理想电流源都是电源，发出的功率分别是：下一页章目录返回上一页退出2.42.4 支路电流法支路电流法支路电流法：支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（定律（KCLKCL、KVLKVL）列方程组求解。列方程组求解。对上图电路对上图电路 支支路数：路数： b b=3 =3 结点数：结点数：n n =2 =21 12 23 3回路数回路数 = 3 = 3 单孔回路（网孔）单孔回路（网孔）=2=2 若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程若用支路电流法求各支路电流应列出三个方程b ba a+ + E E2 2R R2 2+ + R R3 3R R1 1 E E1 1I I1 1I I3 3I I2 2下一页章目录返回上一页退出1. 1. 在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。标出回路循行
