【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 支路電流 (電壓 )為求解對(duì)象，應(yīng) 用 KCL 和 KVL 列出所需方程組 ,而后解出各 支 路電 流 (電壓 )。它是計(jì)算復(fù)雜電路最基本的方法。 支路電流法 凡不能用電阻串并聯(lián)等效化簡(jiǎn)的電路，稱為復(fù)雜電路。 支路電流法 3. 應(yīng)用 KVL 列出余下的 b – (n – 1)方程 4. 解方程組，求解出各支路電流 支路電流法求解電路的步驟 A I2 I1 I3 1. 確定支路數(shù) b ， 假定各 支路電流的參考方向 2. 應(yīng)用 KCL 對(duì)結(jié)點(diǎn) A 列方程 I1 + I2 – I3 = 0 對(duì)于有 n 個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路，只能列出 (n – 1)個(gè) 獨(dú)立 的 KCL 方程式。 R1 + – R2 R3 + – E2 E1 E1 – E2 = R1I1 – R2 I2 E2 = I2 R2 + I3 R3 返回 在多個(gè)電源共同作用的 線性 電路中，某一支路的 電 壓 (電流 )等于每個(gè)電源單獨(dú)作用，在該支路上所產(chǎn)生的 電壓 (電流 )的代數(shù)和。 疊加原理 當(dāng)電壓源不作用時(shí)應(yīng)視其短路， 而電流源不作用時(shí)則應(yīng)視其開路。 計(jì)算功率時(shí) 不能 應(yīng)用疊加原理。 注意 I = I ? I + ? I R1 + – R2 IS E1 = I ? R1 + – R2 E1 I ?? R1 R2 IS E1 + [例 1] 求圖示電路中 5 ? 電阻 的電壓 U 及功率 P。 + – 10 A 5 ? 15 ? 20 V + – U 2 ? 4 ? [解 ] 先計(jì)算 20 V 電壓源單獨(dú)作用 在 5 ? 電阻上所產(chǎn)生的電壓 U ?。 U ? = 20 ? 5 + 15 5 = 5 V 電流源不作用 應(yīng)相當(dāng)于開路 20 V + – 5 ? 15 ? + – U180。 2 ? 4 ? [例 1] 求圖示電路中 5 ? 電阻 的電壓 U 及功率 P。 + – 10 A 5 ? 15 ? 20 V + – U 2 ? 4 ? [解 ] 再計(jì)算 10 A 電流源單獨(dú)作用在 5 ? 電阻上所 產(chǎn)生的電壓 U??。 電壓源 不作用 應(yīng)相當(dāng) 于短路 5 ? 15 ? + – U?? 2 ? 4 ? 10 A V 1510 ?????????U[例 1] 求圖示電路中 5 ? 電阻 的電壓 U 及功率 P。 + – 10 A 5 ? 15 ? 20 V + – U 2 ? 4 ? U = U? + U?= 5 – = – V ? = W 若用疊加原理計(jì)算功率將有 用疊加原理計(jì)算功率是錯(cuò)誤的。想一想，為什么？ [解 ] 根據(jù)疊加原理， 20 V 電壓源和 5 A 電流源作用在 5 ? 電阻上所產(chǎn)生的電壓 為 5 ? 電阻的功率為 W5 )(2??P返回 8 6555 )(22????P外特性曲線 U0= E IS = O I/A U/V 電壓源與電流源及其等效變換 一個(gè)電源可以用兩種模型來表示。用電壓的形式 表示稱為 電壓源 ，用電流的形式表示稱為 電流源 。 電壓源 U = E – R0 I 理想電壓源 電 壓 源 R0 E 理想電壓 源電路 I b E U R0 RL + _ + _ a E RL I b U + _ + _ a 當(dāng) R0???0 時(shí)， U = E ， 是一定值，則 I 是任意的，由負(fù)載電阻 RL 和 U 確定，這樣的電源稱為 理想電壓源或恒壓源 。 外特性曲線 U0 = IS R0 IS O I/A U/V 電流源 理 想 電 流 源 電 流 源 將式 U = E – R0 I 兩邊同除以 R0，則得 R0 U 即 IS = + I 當(dāng) R0????? 時(shí) ,I 恒等于 IS 是一定值，而其兩端電壓 U 是任意的 , 由負(fù)載電阻 和 IS 確定，這樣的電源稱 為 理想電流源或恒流源 。 理想 電流 源電 路 R0 I U RL + – IS R0 U IIIRERU ???? S00 電源模型的等效變換 電壓源的外特性和電流源的外特性是相同的。 因此兩種模型相互間可以等效變換。 I b E U R0 RL + _ + _ a E = IS R0 內(nèi)阻改并聯(lián) I U RL R0 + – IS R0 U U0 = IS R0 IS O I/A U/V 電 流 源 IS = E R0 內(nèi)阻改串聯(lián) U0 = E O I/A U/V 電 壓 源 0S REI ? 電源模型的等效變換 I b E U R0 RL + _ + _ a E = IS R0 內(nèi)阻改并聯(lián) I U RL R0 + – IS R0 U IS = E R0 內(nèi)阻改串聯(lián) 電壓源與電流源模型的等效變換關(guān)系僅 對(duì)外電路而言，至于電源內(nèi)部則是不相等的。 注意 [例 1] 用電源等效變換方法求圖示電路中電流 I3 。 + _ + _ I3 90 V 140 V 20 ? 5 ? 6 ? 20 ? 7 A 5 ? I3 6 ? 18 A 4? I3 6 ? 25 A [解 ] 411 ??????I4 ? [例 2] 用電源等效變換的方法求圖示電路中電流 I。 + _ I 25 V 6 A 3 ? 5 ? 1? + _ 25 V 5 A 5 ? 3 ? 6 A I [解 ] 11 A 3 ? I 5 ? A8551135 5 ????I返回 無源二端網(wǎng)絡(luò) N 戴維寧定理 對(duì)于 RL，有源二 端網(wǎng)絡(luò) N 相當(dāng)一個(gè)電源 故它可以用電源模型來 等效代替。 用電壓源模型 (電動(dòng)勢(shì)與電阻串聯(lián)的電路 )等效代替稱為 戴維寧定理 。 二端網(wǎng)絡(luò)是指具有兩個(gè)出線端部分的電路，若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不含電源，則稱為無源二端網(wǎng)絡(luò)；若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含有電源，則稱為有源二端網(wǎng)絡(luò)。 E – + RL R3 R2 R1 IS 有源二端網(wǎng)絡(luò) N 任意線性有源二端網(wǎng)絡(luò) N，可以用一個(gè)恒壓源與 電阻串聯(lián)的支路等效代替。其中恒壓源的電動(dòng)勢(shì)等于 有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，串聯(lián)電阻等于有源二端網(wǎng) 絡(luò)所有獨(dú)立源都不作用時(shí)由端鈕看進(jìn)去的等效電阻。 戴維寧定理 戴維寧定理 U I 線性 有源 二端 網(wǎng)絡(luò) N a b – + RL b E U R0 RL + _ + _ a I N 除去獨(dú)立源： 恒壓源短路 恒流源開路 R0 N0 a b E =UO N a b – + 其中 E 為有源二端 網(wǎng)絡(luò)的開路電壓 R0為有源二端網(wǎng)絡(luò)所有電源都不作 用，從 a 、 b 兩點(diǎn)看進(jìn)的等效電阻。 [例 1] 用戴維寧定理求圖示電路中電流 I 。 + _ + _ I 90 V 140 V 20 ? 5 ? 6 ?