--电路的分析方法

Posted 2020-06-13

重点：

支路电流法

叠加定理

戴维宁定理。

电子技术：数电，模电。

 

2.1 电阻串并联连接的等效变换

 

 电流源 的 电压是由外电路决定的。

①电压源模型和电流源模型的等效关系只是对外电路而言，对电源内部则是不等效的。

当电压源开路时，I=0，电源内阻Ro上不损耗功率。

当电流源开路时，电源内部仍有电流，内阻Ro上有功率损耗。

②等效变换时，注意两电源参考方向的对应关系，即理想电压源电压的极性与理想电流源电流的方向。

开路是空气最为负载，空气的绝缘性是非常大的

G：电导（电阻的倒数） 单位为西（门子）S

 

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2.4支路电流法：以支路电流为未知量，应用 KCL  KVL 分别对结点和回路列出所需要的独立方程组，而后求解。

支路数：b=3

结点数：n=2

回路数：l=3

网孔数：m=2

假定电路为n个结点，b条支路，M个网孔。

　　独立的KCL方程有(N-1)个

　　独立的KVL方程有(B-N+1)  一般是取网孔个数

解出各支路电流。

不用列 含有恒流源的 KVL ，只是对KVL来说的。

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2.5 结点电压法

结点电压法：任意选择电路中某个节点为参考节点，其他结点与该结点之间的电压。

 支路多，要求4条支路的电流，要列4个方程组。

 支路多，但是只有两条电路。就可以采用结点电压法了。

 

电流源流入结点为正，反之，为负。

与电流源串联的电阻由于不影响支路电流，不计入分母中。

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2.6 叠加定理

叠加定理：对于线性电路，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。

对于 电压源 单独作用，电流源是断路。

对于 电流源 单独作用，电压源是短路。

叠加原理 仅适用于 线性电路中的 电压电流的计算，并不能计算功率。

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2.7  戴维宁定理与诺顿定理

电源等效定理：

二端网络：具有两个出线端的部分电路。

无源二端网络：二端网络中不含独立电源。

有源二端网络：二端网络中含有独立电源。

 

2.7.1 戴维宁定理   --> 电压源

       任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻R0串联的电源来等效代替。

 (1) 断开要求的那一条支路，剩下的就是有源二端网络。   用了 结点电压法。  求E

 (2) 把独立电源都置0，电流源断开，电压源短路。 求R 

2.7.2 诺顿定理

　　任何一个有源二端线性网络都可以用一个电流为IS的理想电流源和内阻R0并联的电源来等效代替。

  （1）外部短路，得到的就是，求I

  （2）理想电压源短路，理想电流源开路，求R

 

 

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求等效电阻用  开路，短路法。

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*2.8 受控电源电路的分析.

独立电源：电压源的电压或电流源的电流不受外电路 的控制而独立存在。

受控电源：在电路中器电源作用，但电压或电流受电路中其它部分的电流或电压控制的电源。当控制电压或电流消失或等于零时，受控电源的电压或电流也将为零。

　　　　  

所谓理想受控电源，就是它的控制端（输入端）和受控端（输出端）都是理想的。

对含有受控电源的线性电路，可用前几节所讲的电路分析方法进行分析和计算，但要考虑受控电源的特性。

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2.9 非线性电阻电路的分析

线性电阻：电阻两端的电压与通过的电流成正比，电阻是一常数，不随电压或电流而变动。

非线性电阻：电阻不是一个常数，而是随电压或电流而变动。

　　

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非线性电阻元件的电阻有两种表示方式　　

静态电阻（直流电阻）：等于工作点Q的电压U与电流I之比。

 

动态电阻（交流电阻）：等于工作点Q附近的电压微变量△U与与电流微变量△I之比的极限。