電阻電路分析ppt課件-文庫(kù)吧資料
2025-05-19 03:40本頁(yè)面
【正文】 n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路至多只有 (n1)個(gè)獨(dú)立的 KCL方程。 節(jié)點(diǎn) a： I1 I2 +I3 =0 ⑴ 節(jié)點(diǎn) b： I1 +I2 I3 =0 ⑵ 顯然 ， 對(duì)所有 n個(gè)節(jié)點(diǎn)列寫 KCL， 每一支路電流將一次正 、 一次負(fù)地出現(xiàn)兩次 ，所有 KCL方程相加必等于 0。 它們彼此不同 。 這類方法亦稱為 獨(dú)立變量法 ，包括 支路 (電流 )法、回路 (電流 )法、網(wǎng)孔 (電流 )法、節(jié)點(diǎn) (電壓 )法。 而對(duì)于一般的復(fù)雜電路，要用“系統(tǒng)化”的“普遍性”的方法： ① 系統(tǒng)化 ──方法的計(jì)算步驟有規(guī)律，便于編制計(jì)算機(jī)程序； ② 普遍性 ──適用于任何線性電路。m A 101 ???I 由此例不難看出，若 待求量集中在某一支路 ，尤其是該支路有幾種變化情況， 則先求出該支路以外二端網(wǎng)絡(luò)的最簡(jiǎn)等效電路 。 a + U1 b 10mA 1kΩ I1 RL 1kΩ a + U1 b + 10V 1000Ω I1 1000Ω － 500I1 ＋ a + U1 b + 10V RL I1 解 先化簡(jiǎn) U1 = 10–1500I1 當(dāng) RL = ， 。 + 9V 2Ω － ＋ i 2Ω 4Ω 圖 B + 9V i/3＋ i 10/3Ω 圖 D + 9V 4/3Ω i/4 i 2Ω 圖 C .A 3 93310K V L ???? iii得：由例 2. 求圖示一端口網(wǎng)絡(luò)的入端電阻 Rab . a + u b αi i1 i R1 i2 R2 Ro a + u b i R1 +R2 RO αR1i＋ a + u b i RO∥ (R1 +R2 ) αR1 i R1 +R2 a + u b i － ＋ αRO R1 i RO +R1+R2 RO (R1+R2) RO +R1+R2 iRRR RRRiRRR RRu21o 21o 21o 2o )( ?????????解：先用等效變換法化簡(jiǎn)，再據(jù) KVL寫出端口的 VAR 21o 2o 1o ab)1(RRRRRRRiuR?????? ?設(shè)控制量 i=1則有 得出 Rab 有相同的結(jié)果 21o 21o 21o 1o )( RRRRRRRRRRRu?????????a + u b i abR上題若不化簡(jiǎn)寫端口的 VAR則有下列過(guò)程 a + u b αi i1 i R1 i2 R2 Ro KCL： i1 =i αi (u／ Ro ) i2 =i1 +αi =i (u／ Ro ) (其它變量盡量用端口變量表示 ) uRRiRuRRiRO22O11 )1( ????? ?KVL： u =R1i1 +R2i2 (消去非端口變量，從而解出端口 VAR) 21O2O1Oab)1(RRRRRRRiuR?????? ? 由此可見 先等效化簡(jiǎn)再求解要簡(jiǎn)單方便些 ，化簡(jiǎn)時(shí)需要注意 “控制量（ 或者控制支路 ）必須保持完整而不被改變”不能忘記 。 例 1． 求圖 A電路的電流 i . + 9V 1Ω i 4Ω 1Ω 2Ω 圖 A 解 ：利用有伴受控電源等效變換結(jié)論 ，可得圖 B、 圖 C與圖 D . 當(dāng)電路中 含有受控源 時(shí)， 由于受控源一方面 與電阻不同，不能作串聯(lián)等效，另一方面 又與獨(dú)立源不同， 不是激勵(lì)。 對(duì)于第一種電路（ 不含獨(dú)立源 ）常用以下方法求解其等效電阻。 等效變換 后： 1) 二端網(wǎng)絡(luò) N內(nèi)部只含電阻和受控源時(shí)，其端口可 等效為電阻 (u、 i成正比 )，等效電阻可能為正 ,也可能為負(fù) ,甚至為零； 2)當(dāng) N內(nèi)部還含有獨(dú)立電源時(shí)，則其端口可等效為 有伴電源 。 解 ：圖 A → 圖 B → 圖 C → 圖 D 對(duì)單回路的圖 D列寫 KVL得 ： (1+2+7)i2 =94 → i2 =； 為了求 i1 ， 先求 uab ： uab =－ 1 i2 ＋ 9= → i1 =uab／ 2 = (圖 B)． i2 +4V－ 2Ω 1Ω 7Ω + 9V a b 圖 D i2 +4V－ 9A 2Ω 1Ω 7Ω a b 圖 C i1 i2 a b 2A 8Ω + 6V 2Ω 2Ω 7Ω 6A 2Ω 圖 A i2 a b 2A 2Ω 7Ω 3A 2Ω i1 6A 2Ω 圖 B 例 4．化簡(jiǎn)下圖所示有源二端網(wǎng)絡(luò) . a b +5V－ 2A 9Ω 4Ω 4Ω 10A 3A a b 2Ω － + a b +5V－ 2A 4Ω 4Ω a b 4Ω 4Ω ＋ 58V－ a b 2Ω 3/4A 第三節(jié) 含受控源一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻 11 ’NRi11 1’ Ri 一端口網(wǎng)絡(luò)（二端網(wǎng)絡(luò)） ——兩個(gè)端鈕上的電流相等 應(yīng)用外加電源的方法 iNR+ us Ri NRis + u Ri iuR si ?外加電壓源 us求 i si iuR ?外加電流源 is求 u Ri從端口看進(jìn)去的 等效電阻 （有時(shí)也稱 入端電阻 ）。 ?注意 ： 把受控源當(dāng)作獨(dú)立源來(lái)處理； 變換過(guò)程中控制量（這里為）必須保持完整而不被改變； 控制系數(shù)及其量綱將隨著變換而有所變化。 ?R + uS i + u R a b Rus?\ 下面兩種同樣不能！ 只能 R + uS ?b a iS R + RiS R a b ?\ 只能 b a iS R i + u iS a b ?+ u1 － + b a R 181。 電源正方向。ssRRRuiRiu 或兩式對(duì)應(yīng)項(xiàng)必須相等 i + u iS R a b + u + RiS R i a b ?戴維南等效電路 0uiisR is0uiusRus從兩者的外特性曲線也可得到電源的等效變換條件（兩者外特性曲線應(yīng)相同）。s )( ????????????39。39。 例 2. 將上例圖中的 1V電壓源換為 6A的電流源 （ 方向向上 ） ， 再求 I I I3 ． 解 ：此時(shí)電路可等效為右圖 ， ∴ I2 = 6A , I1=1 6/(1+2) = 2A 。 第二節(jié) 電源的等效變換 無(wú)伴電源的等效變換 例 1. 求圖示電路的 I I I3 ． + 1 1V I 1Ω 2Ω 2A 2 I 3 I + 5V 1 I 1Ω 2Ω 2 I + 4V → 解 ：對(duì)原圖作等效變換得： I1 = 4/2= 2A,I2 = I1(4/1) = 6A 。 電流源與非 電流源支路串聯(lián) 對(duì)外電路可以 等效為該電流源 is ⑴ 與電流源串聯(lián)的可以是電阻、電壓源，也可以是較復(fù)雜的支路。 I 1Ω ① ② ③ 5Ω 3Ω 2Ω ④ + 10V I 1 圖 A I 1Ω ① ② ③ 1Ω ④ + 10V I 1 圖 B I ① ② ③ + 10V I 1 3Ω 17Ω 圖 C 解 法 1）將上方的△ → Y, 得圖 B .A2222A410 12222????????III從而法 2）節(jié)點(diǎn)④所接 Y電阻 → △ ,得圖 C ∵ 3∥ 17=, ∥ =, (+)∥ =， ∴
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