【正文】 衡關系： 2 10 + 3 10 =5 10 PS+PV=PR 21 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 電流源 模型 0S RUII ??I RL U0=ISR0 電流源的外特性 I U 理想電流源 O IS 電流源是由電流 IS 和內阻 R0 并聯(lián)的電源的電路模型。 電流源 電流源模型 R0 U R0 U IS + － 22 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 理想電流源（ 恒流源 ): RO= ? 時的電流源 . (1)輸出電流不變，其值恒等于電流源電流 IS； I Uab IS 伏 安 特 性 a b I Uab Is + _ (2)恒流源輸出電壓由外電路決定。 (4)不同恒流源不可串聯(lián)，否則違背 KCL。 (6) 多個恒流源可并聯(lián)， IS=?ISi (代數(shù)和 ) 。 例 圖中求 U時，可以除去恒壓源。 即由 KVL得 10U1－ U＝ 0 即 U1=10－ 4＝ 6V 功率平衡關系： 2 4 + 2 6 =2 10 PS+PR=PV + – RL 2? U1 I U 2A 10V 24 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 電源兩種模型之間的 等效變換 由左圖： U = E－ IR0 由右圖： U = ISR0 – IR0 I RL R0 + – E U + – 電壓源 等效變換條件 : E = ISR0 0S REI ?RL R0 U R0 U IS I + – 電流源 0S RUII ??25 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 (2) 等效變換 時，兩電源的 參考方向 要一一對應。 (1) 電壓源和電流源的等效關系只 對 外 電路而言， 對電源 內部則是 不等效的。 (4) 任何一個電動勢 E 和某個電阻 R 串聯(lián)的電路， 都可化為一個 電流為 IS 和這個電阻并聯(lián)的電路。 A1A222 28 ??? ??I解 : – 8V + – 2? 2V + 2? I (d) 2? 由圖 (d)可得 6V 3? + – + – 12V 2A 6? 1? 1? 2? I (a) 2A 3? 1? 2? 2V + – I 2A 6? 1? (b) 4A 2? 2? 2? 2V + – I (c) 28 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 解： 統(tǒng)一電源形式 試用電壓源與電流源等效變換的方法計算圖示 電路中 1 ?電阻中的電流。 U1＝ 10V， IS＝ 2A， R1＝ 1Ω， R2＝ 2Ω， R3＝ 5 Ω ， R＝ 1 Ω。 解： (1)由電源的性質及電源的等效變換可得： A10A110111 ??? RUI A6A22102S1 ????? IIIIR1 I R1 R IS R3 + _ IU1 +_ UIS U R2 +_ U1 a b (a) 例 4: a I R1 R IS +_ U1 b (b) a I R IS b I1 R1 (c) 31 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 (2)由圖 (a)可得： A4A6A2S1 －－－ ??? III RA2A510313 ??? RUIR理想電壓源中的電流 A6A)4(A2131 ??? －－－ RRU III理想電流源兩端的電壓 V10V22V61S2S2S ????????? IRRIIRUU IU1＝ 10V， IS＝ 2A， R1＝ 1Ω， R2＝ 2Ω， R3＝ 5 Ω ， R＝ 1 Ω I1=10A， I=6A IR1 I R1 R IS R3 + _ IU1 +_ UIS U R2 +_ U1 a b (a) IR3 32 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 各個電阻所消耗的功率分別是： W36=61== 22RIP RW16=41== 22 111 ）（－RR IRPW8=22== 22S22 IRP RW20=25== 22333 RR IRP兩者平衡： (60+20)W=(36+16+8+20)W 80W=80W (3)由計算可知，本例中理想電壓源與理想電流源 都是電源，發(fā)出的功率分別是： W60=610== 111 UU IUPW20=210== SSS IUP IIIR1 I R1 R IS R3 + _ IU1 +_ UIS U R2 +_ U1 a b (a) IR3 U1＝ 10V， IS＝ 2A， R1＝ 1Ω， R2＝ 2Ω， R3＝ 5 Ω ， R＝ 1 Ω I1=10A， I=6A IU1=6A， UIS=10V 33 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 10V + 2A 2? I 討論題 ??IA32410A72210A5210????????III哪 個 答 案 對 ? ? ? + 10V + 4V 2? ? 等效變換后內部不等效 34 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 第 3講結束 習題 (20220304) ， ， ， ， ， 35 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 支路電流法 支路電流法： 以支路電流為未知量、應用基爾霍夫 定律（ KCL、 KVL）列方程組求解。 2. 應用 KCL 對結點 列出 ( n－ 1 )個獨立的結點電流 方程。 4. 聯(lián)立求解 b 個方程，求出各支路電流。 (2) 應用 KVL選網(wǎng)孔列回路電壓方程 (3) 聯(lián)立解出 IG 支路電流法是電路分析中最基本的方法之一，但當支路數(shù)較多時，所需方程的個數(shù)較多，求解不方便。 RG a d b c E – + G I2 I4 IG I1 I3 I 38 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 支路數(shù) b =4，但恒流源支路的電流已知，則未知電流只有 3個，能否只列 3個方程？ 例 3： 試求各支路電流 。 注意： (1) 當支路中含有恒流源時 ， 若在列 KVL方程時，所選回路中不包含恒流源支路 ， 這時，電路中有幾條支路含有恒流源，則可少列幾個 KVL方程。 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A 3? c d 1 2 支路中含有恒流源 39 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 (1) 應用 KCL列結點電流方程 支路數(shù) b =4，但恒流源支路的電流已知，則未知電流只有 3個，所以可只列 3個方程。 對結點 a： I1 + I2 –I3 = – 7 對回路 1： 12I1 – 6I2 = 42 對回路 2： 6I2 + 3I3 = 0 當不需求 a、 c和 b、 d間的電流時， (a、 c)( b、d)可分別看成一個結點。 1 2 因所選回路不包含恒流源支路，所以，3個網(wǎng)孔列 2個 KVL方程即可。 (2) 應用 KVL列回路電壓方程 (3) 聯(lián)立解得： I1= 2A， I2= –3A， I3=6A 例 3： 試求各支路電流 。 3 + UX – 對回路 3： –UX + 3I3 = 0 b a I2 I3 42V + – I1 12? 6? 7A c d 3? 41 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 2. 5 結點電壓法 結點電壓的概念： 任選電路中某一結點為零電位參考點 (用 ? 表示 )，其它各結點對參考點的電壓，稱為結點電壓。 結點電壓法適用于支路數(shù)較多，結點數(shù)較少的電路。 在求出結點電壓后，可應用基爾霍夫定律或歐姆定 律求出各支路的電流或電壓。 b a I2 I3 E + – I1 R R2 IS R3 42 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 2個結點的 結點電壓方程的推導 設： Vb = 0 V 結點電壓為 U，參考方向從 a 指向 b。 (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。 即結點電壓公式 44 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 例 1： 試求各支路電流 。 45 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 例 2: 計算電路中 A、 B 兩點的電位。 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) 應用 KCL對結點 A和 B列方程 (2) 應用歐姆定律求各電流 515 A1VI ??5A2VI ?10AB3VVI ??10B4VI ?1565 B5VI ??(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 含兩個以上結點電路的結點電壓法 46 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 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，在此支路中所產生的電流的代數(shù)和。1 I180。3 E1 + – R2 E2單獨作用 R2 (c) R3 E2 + – R1 I?1 I?2 I?3 47 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 11332213232111 ERRRRRRRRR//RREI 39。1 I180。3 E1 + – R2 E2單獨作用 R2 (c) R3 E2 + – R1 I?1 I?2 I?3 2133221331223131 // ERRRRRRRRRRERRRI?????????48 下一頁 章目錄 返回 上一頁 退出 第 2章 電路的分析方法 /95 原電路 + = R1 (a) R3 I1 I3 E1 + – + – R2 I2 E2 I180。2 E1 單獨作用 R1 (b) R3 I180。 ③ 不作用電源 的處理： E = 0， 即將 E 短路 ； Is= 0， 即將 Is 開路 。例： 注意事項： 12112112111211 ) ( RIRIRIIRIP ?