电路分析基础第二章 线性电阻电路的分析

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第2章线性电阻电路分析 (1)

第2章线性电阻电路分析 (1)

短接: eq = 2 // 3 + 4 // 6 = R
结论:若电路中两点电位相等,则: ① 可将这两点短路 ② 可将这两点之间连接的支路断开 对某些对称性电路可采用此方法处理
例2-4 图2-7所示电路每个电阻都是2Ω, 求a, b两端的等效电阻
解: d c e
根据电路的对称性, 可知 c, d, e三点等电位, 故可用导线短接。
2.1.2 电阻的串联、并联等效变换
主要内容 电阻的串联 电阻的并联 电阻的混联
2.1.2 电阻的串、并联等效变换 1. 串联电路的等效变换及分压关系 电阻首尾相连,流过同一电流的连接方式,称为串联。
VAR: u = u1 + u2 + 鬃 un VAR: u = Req i ? = R1 i + R2 i + 鬃 Rn i ?
须注意的特殊情况 1) 电压源与二端元件并联
+ us 2) 电流源与二端元件串联 is
例:求a,b间的等效电路
2A c 1A 图(1) + 3V a + 2V b
1A
2V +
c
- 3V + a
b 图(2)
2. 实际电压源和实际电流源的等效变换 1) 实际电源的两种模型
R uS i u b a
iS R
2-1
2.1.1 基本概念
二端网络及其等效变换
1. 电阻电路:由电阻元件、独立电源和受控源组成 的电路。 2. 二端网络:具有两个外接端钮的电路,也称单口网 络(一端口网络)。 二端网络分类:无源二端网络,有源二端网络。 二端网络的伏安特性 (VCR) :关联参考方向的电 压与电流关系式。 I
U = f (I )

电路分析基础第二章--线性电阻电路的分析

电路分析基础第二章--线性电阻电路的分析

2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
Y—Δ连接的等效变换的条件: 对应端流入或流出的电流必须保持相等,
对应端之间的电压也必须保持相等,即等效 变换后电路的外部性能保持不变。
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
从三角形连接电阻求等效星形连接电阻 的关系式
R1
R 12
R 31 R 12 R 23 R 31
R2
R12
R12 R23 R23 R31R3Fra bibliotekR12
R23 R31 R23
R31
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
从星形连接电阻求等效三角形连接电阻
的关系式
R12
R1 R2
R2 R3 R3
R3 R1
R23
R1 R2
R2 R3 R1
③等效变换时,两电源的参考方向要一 一对应。
④任何一个电动势 E 和某个电阻 R 串 联的电路,都可化为一个电流为 IS 和这个 电阻并联的电路。
2.4 支路电流法
能够用电阻串、并联等效变换公式将电 路化简、并且用欧姆定律求解的电路都是简 单电路;反之,则为复杂电路。
复杂电路的分析与计算的主要内容:给 定网络的结构、电源及元件的参数,要求计 算出网络里各个支路的电流及电压、还有时 要计算电源或电阻元件的功率。
路分析课程中,用等效电源置换原电源后, 不影响外电路的工作状态。
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
实际的直流电压源可以看成是由理想的 电压源和电阻串联构成的
U E IR0
实际的直流电流源可以看成是由理想的 电流源和电导并联构成的
I IS GU

线性电阻电路分析方法

线性电阻电路分析方法

u
U oc
开路电压
短路电流
I sc
i
当它向外电路提供电流时,它的端电压u总是小于uS , 电流越大端电压u越小。
线性电阻电路分析方法
一个实际电压源,也可用一个理想电流源iS与一个 电阻R并联的支路模型来表征其特性。
utistRRit
u
U oc
开路电压
线性电阻电路分析方法
短路电流
I sc
i
二、两种模型的等效变换
Y形电阻 形相 形邻 电电 阻阻 之的 和乘
线性电阻电路分析方法
2、 Y 的等效变换
R1
R12 R 31 R12 R 23
R 31
R2
R 23R12 R12 R 23
R 31
R3
R 31R 23 R12 R 23
R 31
R12
R1R2
R2R3 R3
R3R1
线性电阻电路分析方法
§2.3 实际电源的等效变换
一、实际电压源
实际 电源
u
i
Uo
u
u
U oc
i 实际电源伏安特性
开路电压
短路电流
I sc
i
如果把这一条直线加以延长,它在u轴和i 轴各有一 个交点 Uoc和 Isc 。
线性电阻电路分析方法
一个实际电压源,可用一个理想电压源uS与一个电 阻R 串联的支路模型来表征其特性。
R 23
R1R2
R2R3 R1
R3R1
线性电阻电路分析方法
R
31
R1R2
R2R3 R2
R3R1
2、 Y 的等效变换
R12
R1R2
R2R3 R3

《工程电路分析基础》包伯成 第2章 电阻电路的分析方法

《工程电路分析基础》包伯成 第2章 电阻电路的分析方法

流IX。
解法一 把电流源看作电压源来
处理
IX

iM2

+
(3) 联立上述5个方程求解得
7V –
7A
+ u

iM1
– iM3

iM 1 9 A iM 2 2 .5 A iM 3 2 A 2 Ω
(4) 最后求解其它变量
IXiM1 9A
第22页
工程电路分析基础
第二章 电阻电路的分析方法
解法二 构造“超网孔”的方法 (1) 设网孔电流的参考方向如下图所示。

源列入到网孔KVL方程。
网孔1 3iM1 iM2 2iM3 7u
网孔2 iM1 6iM2 3iM3 0
网孔3 2iM1 3iM2 6iM3 u
iM1 iM3 7
第再21页增列电流源支路与解变量网孔电流的约束方程
工程电路分析基础
第二章 电阻电路的分析方法
【例2–4】 试用网孔电流法求解下图所示电路中的电
第二章 电阻电路的分析方法
写成矩阵形式得:
R 1R 4R 5 R 5
R 5
R 2R 5R 6
R 4 im 1 uS 1uS4
R 6
im 2 uS2
R 4
R 6 R 3R 4R 6 im 3 uS3uS4
可以归纳出网孔电流方程的一般形式
第15页
R11 R12 R13 im1 uS11
第6页
工程电路分析基础
第二章 电阻电路的分析方法
支路电流法的步骤:
(1) 标定各支路电流(电压)的参考方向; (2) 选定(n–1)个节点,列写其KCL方程; (3) 选定b–(n–1)个独立回路,列写其KVL方程;

线性电阻电路的一般分析方法

线性电阻电路的一般分析方法
(R1+R2) il1 -R2 il2 = US1- US2
-R2 il1 + (R2+R3) il2 - R3 il3 = US2 -R3 il2 + (R3+R4) il3= -US4
(3) 求解回路电流方程,得 il1 , il2 , il3 (4) 求各支路电流: I1= il1 , I2= il2 – il1 , I3= il3- il2 ,I4=- il3

有6个支路电流,需列写6个方程。
2
KCL方程:
i2 R2 i3
1
1
R4
2 i4
R3
3
1 i1 i2 i6 0
2 i2 i3 i4 0
3 i4 i5 i6 0
R1 i1
3 4 R5 i5
取网孔为基本回路,沿顺时 针方向绕行列KVL写方程:
i6 回路1 u2 u3 u1 0
I3 由于I2已知,故只列写两个方程
7 节点a:–I1+I3=6
避开电流源支路取回路:
b
7I1+7I3=70
3. 2 回路电流法 (loop current method)
基本思想: 以假想的独立回路电流为独立变量。各支路电 流可用回路电流线性组合表示。
a
i1
i2
i3
R1
R2
+ il1 + il2
** 增加回路电流和电流源电流的关系方程
IS= il1- il3
方法2:选取独立回路时,使理想电流源支路仅仅 属于一个回路, 该回路电流即 IS 。
R3
_ Ui + il3
R4
+ US1_
R1
IS R_2 il1 US2

电路分析基础自测题(含大纲)-推荐下载

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《电路分析》考试大纲(专科,专升本,本科)一.课程性质和目的本课程是高等学校工科(特别是电子类专业)的重要基础课,它具有较强的理论性,而对指导后续课程的学习具有普遍性。

通过学习,使学生掌握电路的基本概念,基本定律,基本定理,分析方法等,提高解题的灵活性。

培养学生分析问题解决问题的能力,为以后课程的学习打好基础。

本课程前修课程为“大学物理”及“高等数学”。

二.主要教材:《电路分析》胡翔骏编高等教育出版社三.内容及考核重点按教材章节列出,有*号的内容对专科不要求。

上篇电阻电路分析第1章电路的基本概念和定律1-1. 电路和电路模型: 集总参数, 电路模型。

1-2.电路的基本物理量:电流,电压,电功率,电位,关联参考方向。

1-3. 基尔霍夫定律:KCL , KVL及其推广。

1-4. 电阻元件:定义,线性非时变电阻的欧姆定律(VCR),功率,开路,短路的概念。

电阻器的额定值。

1-5. 独立电压源及独立电流源:定义及其性质。

1-6. 两类约束及电路方程。

1-7. 支路电流法和支路电压法。

1-8. 分压电路和分流电路:熟记分压分流公式。

第2章线性电阻电路分析2-1.电阻单口网络:线性电阻串联、并联、混联的等效电阻。

独立电压源串联,独立电流源并联。

含独立源电阻单口网络的两种等效电路及等效互换。

*2-2.电阻星形联接与三角形联接:相互等效变换的公式。

2-3.网孔分析法:列写方程的方法和规律,含独立电流源电路网孔方程列写。

2-4.结点分析法:列写方程的方法和规律,含独立电压源电路结点方程列写。

*2-5.含受控源电路分析:四种受控源的描述方程及符号。

含受控源单口网络的等效。

含受控源电路的网孔方程列写及结点方程列写。

2-6.电路分析的基本方法:对本章的总结。

第4章网络定理4-1.叠加定理:线性电路及其性质。

叠加定理解题。

4-2.戴维宁定理:用戴维宁定理解题的步骤方法。

4-3.诺顿定理和含源单口网络的等效电路:用诺顿定理解题的步骤方法。

电路分析基础—第2章

电路分析基础—第2章

2021年4月4日9时3信7分息学院
1
结束
(1-1)
第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 电路分析基础
2—1 网孔分析 1、网孔电流
是一个沿着网孔边界流动的假想电流,即设想每个网 孔里具有相同的电流。 2、网孔电流法
以网孔电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。它仅 适用于平面电路。
基本思想
以网孔电流为未知量,各支路电流可用网孔电流的线 性组合表示,来求得电路的解。
第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 电路分析基础
第二章 网孔分析和节点分析
线性电路的一般分析方法
• 普遍性:对任何线性电路都适用。 • 系统性:计算方法有规律可循。
方法的基础 • 电路的连接关系—KCL,KVL定律。
• 元件的电压、电流关系特性。
复杂电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元 件电压和电流关系列方程、解方程。根据列方程时所 选变量的不同可分为支路电流法、网孔电流法和节点 电压法。
列写的方程
节点电压法列写的是节点上的KCL方程,独立方程数为:
注意
(n 1)
① 与支路电流法相比,方程数减少b-(n-1)个。
② 任意选择参考点。其它节点与参考点的电位差即为节点电 压(位),方向为从独立节点指向参考节点。
2021年4月4日9时3信7分息学院
17
结束
(1-17)
第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法 电路分析基础
结束
(1-23)
第2章 运用独立电流、电压变量的分析方法
1)一般情况
例1: P75 例2—8 试写电路的节点方程
电路分析基础
选5为参考点,其余4个节点的电压分别为Un1、Un2、Un3、Un4

电路分析基础第二章 电路元件及电路基本类型(完整)

电路分析基础第二章  电路元件及电路基本类型(完整)
R = 5Ω
5V
_
i
_
PR = Ri = 5 ×1 = 5W
2
满足:P(发)=P(吸)
+
10V
+
_ +

uR
uR = (10 − 5) = 5V
i=
P10V
= 5 = 1A R 5 = uS i = 10 ×1 = 10W
uR
发出
P5V = u S i = 5 × 1 = 5W
吸收 吸收
上页
下页
2. 电流源
上页
下页
当t0=0时,上式可写成 1 t u = u (0) + ∫ i (τ )dτ C 0 分别写出在t和t+∆t两个瞬间的电压表达式,然后取其 差值∆u,得
1 t +Δt Δu = u (t + Δt ) − u (t ) = ∫ i (τ )dτ C t
如果在[t,t+∆t]内,i(t)均为有限值,那么当∆t→0时, 就有∆u→0,这说明只要电容电流是有界函数,电容电 压就是连续函数,不会跳变。
u=Ri Ψ=L i q=Cu R为电阻参数 L为电感参数 C为电容参数
元件参数表征了元件的物理特性。 为叙述方便,“电阻”可表示“电阻器”、 “电阻元件” 及“电阻参数”。可推广到 电感和电容。
1. 时不变(定常) & 时变元件
元件参数不随时间改变者为时不变元件, 否则为时变元件。 如 时不变元件:u ( t ) = 5 i ( t ) 时变元件: u(t ) = cos t ⋅ i(t ) 如滑线变阻器抽头由马达带动做 简谐运动时,阻值(cost)随t变。
i
0.5F
us (t ) C
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的关系式
R12
R1 R2
R2 R3 R3
R3 R1
R23
R1 R2
R2 R3 R1
R3 R1
R31
R1 R2
R2 R3 R2
R3 R1
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
Y—Δ连接的等效变换的条件: 对应端流入或流出的电流必须保持相等,
对应端之间的电压也必须保持相等,即等效 变换后电路的外部性能保持不变。
对应端之间的电压也必须保持相等,即等效 变换后电路的外部性能保持不变。
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
当 R12 R23 R31 R 时,

R1
R2
R3
RY
1 3
R
,称为对称三
角形连接电阻;则等效星形连接的电阻也是
对称的即
R12 R23 R31 R 3RY
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
当n个电阻串联时,电路的总电阻等于各 串联电阻之和 R R1 R2 R3 Rn
各电阻消耗的功率为
P1 I 2 R1
P2 I 2 R2
Pn I 2 Rn
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
线性电阻的串联: 两个二端电阻首尾相联,各电阻流过同
一电流的连接方式。
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
电压源与电流源的等效变换 两种实际电源等效变换的条件:对外电
路来讲,电流、电压对应相等,吸收或发出 的功率相同。即需满足
G 1 R0
IS
E R0
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
①理想电压源和理想电流源之间不能等 效变换。
②电压源和电流源的等效关系只对外电 路而言,对电源内部则是不等效的。
电源的连接 当n个电压源串联时,可以用一个电压源
等效,且这个等效的电压源的电压为 当n个电流源并联时,可以用一个电流源
等效,且这个等效的电流源的电流为 等压电压源并联,等流电流源串联
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
实际电源模型 电压源
两点之间,电阻两端承受同一个电压的连接 方式。
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
并联电路中各个电阻两端的电压相同 U1 U2 U3 Un
电阻并联电路总电流等于各支路电流之 和
I I1 I2 I3 In
并联电路的总阻值的倒数等于各并联电 阻的倒数之和
1 1 1 1 1
R R1 R2 R3
网孔电流法的独立方程数为b-(n-1);
2.5 网孔电流法
2.5 网孔电流法
图示的两个网孔为独立回路,网孔电流 分别用im1 、im2。支路电流i1 =im1 , i2=im2-im1 ,i3=im2
网孔1:
R1im1 R2 (im1 im2 ) uS1 uS2 0
网孔2:R2 (im2 im1) R3im2 uS2 0 电压与回路绕行方向一致时取“+”;否
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
当电源的内阻RS远远大于负载RL时,可 将电源视为理想电流源。
实际电流源
理想电流源
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
电压源与电流源的等效变换 实现电压源和电流源互相置换的条件是:
电压源和电流源的外特性必须一样。 可互相置换的电源称为等效电源。在电
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
电阻的混联: 电路中电阻元件既有串联又有并联的连
接方式。 电阻混联电路的分析方法 利用电流的流向及电流的分、合,画出
等效电路
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
电阻的混联: 电路中电阻元件既有串联又有并联的连
接方式。 电阻混联电路的分析方法 利用电路中各等电位点分析电路,画出
路分析课程中,用等效电源置换原电源后, 不影响外电路的工作状态。
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
实际的直流电压源可以看成是由理想的 电压源和电阻串联构成的
U E IR0
实际的直流电流源可以看成是由理想的 电流源和电导并联构成的
I IS GU
2.3 电源的连接及两种实际电源模 型的等效变换
R2=5Ω、R3=6Ω。要求计算R3所在支路电压 U3
2.4 支路电流法
两个结点,可列出一个独立的KCL方程。 结点a: I 3 I1 I 2 按照网孔列KVL方程,均取顺时针方向为绕行 方向。 网孔a—b—E1—a: I3 R3 I1R1 E1
6I3 20 I1 140 网孔a—E2—b—a: I 2 R2 I3 R3 E2
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
线性电阻的串联: 两个二端电阻首尾相联,各电阻流过同
一电流的连接方式。
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
串联电路中电流处处相等。当n个电阻串 联时,则 I1 I 2 I 3 I n
电路两端的总电压等于串联电阻上分电 压之和 U U1 U2 U3 Un
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
串联电路中各个电阻两端的电压与各个 电阻的阻值成正比;各个电阻所消耗的功率 也和各个电阻阻值成正比。
当两个电阻串联时,通过每个电阻的电 压可以用分压公式计算,分压公式为
U1
R1 R1 R 2
U
U2
R2 R1 R 2
U
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
线性电阻的并联: 把两个或两个以上的电阻接到电路中的
等效电路 (1)确定等电位点、标出相应的符号。 (2)画出串、并联关系清晰的等效电路图。 (3)求解。
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
电阻的Y形连接(星形连接): 将三个电阻的一端连在一起,另一端分
别与外电路的三个节点相连的连接方式。 电阻的三角形连接(Δ形连接):
另外,对含有电流源的回路,应将电流 源的端电压列入回路电流方程。此时,电路 增加一个变量,应该补充一个相应的辅助方 程,该方程可由电流源所在支路的电流为已 知来引出。第二种处理方法是,由于理想电 流源所在支路的电流为已知,在选择回路时 也可以避开理想电流源支路。
2.4 支路电流法
举例分析 电动势E1=140V、E2=90V,电阻R1=20Ω、
பைடு நூலகம்
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
为了便于记忆,可表示为下列文字公式:
星形连接电阻
三角形连接电阻中两相 邻电阻之积 三角形连接电阻之和
三角形连接电阻
星形连接中各电阻两两 乘积之和 星形连接中另一端子所 连电阻
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
Y—Δ连接的等效变换的条件: 对应端流入或流出的电流必须保持相等,
③等效变换时,两电源的参考方向要一 一对应。
④任何一个电动势 E 和某个电阻 R 串 联的电路,都可化为一个电流为 IS 和这个 电阻并联的电路。
2.4 支路电流法
能够用电阻串、并联等效变换公式将电 路化简、并且用欧姆定律求解的电路都是简 单电路;反之,则为复杂电路。
复杂电路的分析与计算的主要内容:给 定网络的结构、电源及元件的参数,要求计 算出网络里各个支路的电流及电压、还有时 要计算电源或电阻元件的功率。
电压定律可以得到[b-(n-1)]个独立方程
2.4 支路电流法
列结点的KCL方程 结点a: IS I I0 结点b: I0 IS I
具有n个结点的电路,应用KCL电流定律 只能得到(n-1)个独立方程
2.4 支路电流法
支路电流法的解题步骤 支路电流法的一般步骤如下(假设电路
具有b条支路、n个节点、m个网孔): (1)选定支路电流的参考方向,标明在电
两个电阻并联时,通过每个电阻的电流 可以用分流公式计算,分流公式为
I1R1R 2R2I I2R1R 1R2I
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
电阻的混联: 电路中电阻元件既有串联又有并联的连
接方式。 用串、并联公式化简后,其等效电阻为
R
R1
R2 R3 R2 R3
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
Rn
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
线性电阻的并联: 把两个或两个以上的电阻接到电路中的
两点之间,电阻两端承受同一个电压的连接 方式。
2.1 电阻的串联、并联和混联电路
n个电阻并联,其等效电导等于各电导之和 GG1 G2 G3 Gn
并联电路中各支路电流与电阻成反比; 各支路电阻消耗的功率和电阻成反比或与它 的电导成正比。
则取“-”
2.5 网孔电流法
网孔电流方程
R11im1 R12im2 uS11 R21im1 R22im2 uS22
2.5 网孔电流法
(1) R11 R1 R2 表示网孔1的自电阻,等于 网孔1中所有电阻之和。R22 R2 R3 表示网 孔2的自电阻,等于网孔2中所有电阻之和。 自电阻总为正。
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
从三角形连接电阻求等效星形连接电阻 的关系式
R1
R 12
R 31 R 12 R 23 R 31
R2
R12
R12 R23 R23 R31
R3
R12
R23 R31 R23
R31
2.2 电阻的Y形连接和△形连接及 等效变换
从星形连接电阻求等效三角形连接电阻
电路分析基础
第二章 线性电阻电路的分析
电子课件
第二章
1.理解电路等效变换的概念; 2.了解电阻的串、并联以及星形和 三角形连接,掌握电阻电路的等效变换 方法; 3.理解并掌握电源等效变换的方法 和应用;
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