线性电路分析方法.ppt

第二章线性电阻电路分析方法 1 学习要求 1、深刻理解两个结构不同的二端网络等效的概念。 2 、熟练掌握电阻串联、并联及串并联混联电路等效化简为一个等效电阻的方法。 3、熟练掌握网孔、节点电压等常用电路分析方法。 4 、掌握星形( Y) 电阻网络与三角形( △)电阻网络等效互换的方法。 5、掌握含源线性二端网络的电路分析方法。 22 电阻电路的等效变换 2. 1 电阻单口网络 电阻的Y/ ?联接 网孔分析法 节点分析法 含受控源的电路分析 3 2. 1 电阻单口网络 1 、单口(二端)网络:由多个元件组成的电路,但只有两个端纽与外部连接。二端网络的性质可以由其端钮的伏安特性表示。 2、无源二端网络:内部不含独立源的二端网络,一般可等效为一个电阻。 3 、有源二端网络:内部含独立源的二端网络,一般可等效为一个电压源和一个电阻的串联,或一个电流源和一个电阻的并联。 4 、等效二端网络: 如果两个二端网络 N 1和N 2 端钮上的伏安特性完全相同, 则N 1和N 2 等效。注意: 1 )等效是指 N 1和N 2对外接电路的作用完全相同, 即端钮上等效,不是指内部结构相同。 2 )同一电路,端口不同,则等效电路不同。因为等效电路在电路中对外部电路的作用完全相同,所以等效电路在电路中可以相互替换。 4 R为串联电阻的等效电阻, 可以证明: R=R 1 +R 2+…+R k, 简单证明如下,对 N 1,其伏安关系: U=I × (R 1 +R 2+…+R k)对N 2,其伏安关系: U=IR ∵N 1与N 2等效∴ R=R 1 +R 2+…+R k 由几个电阻相串联组成的二端网络 N 1,可以用一个电阻来等效(N 2), 如右图。 5 ,可以用一个电导来等效。等效电导为: G= G 1 +G 2+…+G k一个由电阻串并联组成的二端网络,也可以用一个电阻来等效。运用电阻串并联等效变换,可以把一个复杂的纯电阻二端网络逐步化简为一个等效电阻。 :如图电路,求 a、b端的等效电阻。 6 1、实际电压源用理想电压源和电阻串联作为电路模型,如图。当I=0 时,即实际电压源空载时, U=U S,称U S为空载电压; S SR UI?当U=0 时,即实际电压源短路时, ——短路电流; 当R S =0 时, U=U S——理想电压源; R S称为实际电压源的内阻。 2、端钮伏安关系式: U=U S -IR S7 1、用理想电流源和电阻并联作为实际电流源的电路模型,如图。 2、端钮伏安关系: I=I S -G S U 当 U=0 、 I=I S,I S 为实际电流源端钮短路时输出电流——短路电流; 当 I=0 ,即实际电流源开路时, U=I SR S——开路电压; 当R→∞, I=I S——理想电流源, R S为实际电流源的内阻。 8 。 1、等效的条件:两个网络端钮上的伏安关系相同。实际电压源模型的伏安关系: SS IR UU??实际电流源模型的伏安关系: SSSS S IR RIUR UII?????'①②当U S =IR S,R S =R S’( 等效条件), ①式②式完全相同,两种电源模型等效。等效的条件:U S =IR S,R S =R S’。 9 2、实际电压源模型等效变换为实际电流源模型: 注意:电流源参考方向与电压源参考极性一致。等效条件为: ', SSS SSRRR UI??10