大學電子電工基礎(chǔ)第二章電路的分析方法(編輯修改稿)
2025-02-23 20:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 總目錄 章目錄 返回 上一頁 將各電流代入 KCL方程則有： 03211 ＝＋＋－－－RUIREURUES2整理得： 3212211111RRRIREREUS＋＋＋＋＝RIREUS1?????注意： (1) 上式 僅適用于兩個結(jié)點的電路。 (2) 分母是各支路電導之和 , 恒為正值； 分子中各項可以為正，也可以可負。 當 E 和 IS與結(jié)點電壓的參考方向相反時取正號， 相同時則取負號。而與各支路電流的參考方向無關(guān)。 2個結(jié)點的 結(jié)點電壓方程的推導： 即結(jié)點電壓方程： 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 例 1： b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? 試求各支路電流 。 解： ①求結(jié)點電壓 Uab RIREU1Sab?????V18V316112171242?????A2 A12 18421242 ab1 ????? UI A3 A618 6 ab2 ??????UI A6 3183ab3 ??UI② 應(yīng)用歐姆定律求各電流 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 例 2: 電路如圖： 已知： E1=50 V、 E2=30 V IS1=7 A、 IS2=2 A R1=2 ?、 R2=3 ?、 R3=5 ? 試求：各電源元件的功率。 解： (1) 求結(jié)點電壓 Uab 212S1S2211ab11RRIIREREU?????V24V312127330250??????注意： 恒流源支路的電阻 R3不應(yīng)出現(xiàn)在分母中 。 b + – R1 E1 R2 E2 R3 IS1 IS2 a + _ I1 I2 + UI1 – 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 (2) 應(yīng)用 歐姆定律求各電壓源電流 1ab11 RUEI ?? A13A2 2450 ??? A18A324302ab22 ?????RUEI(3) 求 各電源元件的 功率 （因電流 I1 從 E1的“ +”端 流出 ，所以 發(fā)出 功率） （ 發(fā)出 功率） （ 發(fā)出 功率） （因電流 IS2 從 UI2的“ –”端 流出 ，所以 取用 功率） PE1= E1 I1 = 50 ? 13 W= 650 W PE2= E2 I2 = 30 ? 18W = 540 W PI1= UI1 IS1 = Uab IS1 = 24? 7 W= 168 W PI2= UI2 IS2 = (Uab– IS2 R3) IS2 = 14? 2 W= 28 W + UI2 – b + – R1 E1 R2 E2 R3 IS1 IS2 a + _ I1 I2 + UI1 – 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 例 3: 計算電路中 A、 B 兩點的電位。 C點為參考點。 I3 A I1 B 5? 5? + – 15V 10? 10? 15? + 65V I2 I4 I5 C I1 – I2 + I3 = 0 I5 – I3 – I4 = 0 解： (1) 應(yīng)用 KCL對結(jié)點 A和 B列方程 (2) 應(yīng)用歐姆定律求各電流 515 A1VI ??5A2VI ?10AB3VVI ??10B4I 1565 B5I??(3) 將各電流代入 KCL方程，整理后得 5VA – VB = 30 – 3VA + 8VB = 130 解得 : VA = 10V VB = 20V 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 疊加原理 疊加原理： 對于 線性電路 ，任何一條支路的電流，都可以看成是由電路中各個電源（電壓源或電流源）分別作用時，在此支路中所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。 原電路 + – E R1 R2 (a) IS I1 I2 IS單獨作用 R1 R2 (c) I139。39。 I239。39。 + IS E 單獨作用 = + – E R1 R2 (b) I139。 I239。 疊加原理 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 2121 RREII 39。39。???由圖 (c)，當 IS 單獨作用時 S IRRRI2121 ?? S21221139。11 IRRRRREIII??????同理 ： I2 = I239。 + I239。39。 由圖 (b)，當 E 單獨作用時 原電路 + – E R1 R2 (a) IS I1 I2 IS單獨作用 R1 R2 (c) I139。39。 I239。39。 + IS E 單獨作用 = + – E R1 R2 (b) I139。 I239。 S IRRRI2112 ??S21121IRR RRR E ????根據(jù)疊加原理 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 22112S1RIRIEIII????解方程得 : S212211 IRRRRREI????用支路電流法證明： 原電路 + – E R1 R2 (a) IS I1 I2 列方程 : I139。 I139。39。 S211212 IRRRRREI????I239。 I239。39。 即有 I1 = I139。+ I139。39。= KE1E + KS1IS I2 = I239。+ I239。39。 = KE2E + KS2IS 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 ① 疊加原理 只適用于線性電路 。 ③ 不作用電源 的處理： E = 0， 即將 E 短路 ； Is=0， 即將 Is 開路 。 ② 線性電路的電流或電壓均可用疊加原理計算， 但 功率 P不能用疊加原理計算 。例： 注意事項： 12112112111211 ) ( RIRIRIIRIP ???????????⑤ 應(yīng)用疊加原理時可把電源分組求解 ，即每個分電路 中的電源個數(shù)可以多于一個。 ④ 解題時要標明各支路電流、電壓的參考方向。 若分電流、分電壓與原電路中電流、電壓的參考方 向 相反 時，疊加時相應(yīng)項前要 帶負號 。 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 例 1： 電路如圖，已知 E =10V、 IS=1A ， R1=10? R2= R3= 5? ，試用疊加原理求流過 R2的電流 I2和理想電流源 IS 兩端的電壓 US。 (b) E單獨作用 將 IS 斷開 (c) IS單獨作用 將 E 短接 解：由圖 ( b) A1A55 10322 ?????? RREI(a) + – E R3 R2 R1 IS I2 + – US + – E R3 R2 R1 I239。 + – US39。 R3 R2 R1 IS I2? + – US ? V5V5122S ?????? RIU 下一頁 總目錄 章目錄 返回 上一頁 例 1： 電路如圖，已知 E =10V、
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