电源变换基础及应用第2章稳态等效电路分析
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第2章 电路的分析方法电路分析是指在已知电路结构和元件参数的条件下,讨论激励和响应之间的关系。
电路分析虽然可以用欧姆定律和基尔霍夫定律,但由于电路形式各异,在某些电路应用时有些美中不足。
本章主要介绍线性电路中的一些重要定理,如叠加定理、戴维南定理以及诺顿定理等。
2.1 叠加原理叠加原理是线性电路的一个重要定理,它反映了线性电路的一个基本性质:叠加性。
应用叠加原理可以使某些电路的分析计算大为简化。
所谓叠加原理就是当线性电路中有几个电源共同作用时,各某支路的电流或电压等于电路中各电源单独作用时,在该支路产生的电流或电压的代数和。
叠加原理也称独立作用原理。
所谓单独作用,是指除该电源外其它各电源都不作用于电路(除源)。
对不作用于电路的电源的处理办法是:恒压源予以短路,恒流源予以开路。
对实际电源的内阻应保留。
叠加(求代数和)时以原电路的电流(或电压)的参考方向为准,若各个独立电源分别单独作用时的电流(或电压)的参考方向与原电路的电流(或电压)的参考方向一致则取正号,相反则取负号。
例2-1-1 图2-1(a )所示电路中,已知R 1 = 100Ω,R 2 = 100Ω,U S = 20V , I S = 1A 。
试用叠加原理求支路电流I 1和I 2。
解:根据原电路画出各个独立电源单独作用的电路,并标出各电路中各支路电流的参考方向,如图2-1-1(b )和(c )。
UI 2UI 2′R I 2 ″(a )原电路 (b )U S 单独作用电路 (c )I S 单独作用电路图2-1 例2-1-1插图按各电源单独作用时的电路图分别求出每条支路的电流值。
由图(b )恒压源U S 单独作用时 1212200.1A 100100S U I I R R ''====++由图(c )恒流源V S 单独作用时120.5A I I ''''== 根据电路中电流的参考方向,一致取正,相反取负的原则,求出各独立电源在支路中单作用时电流(或电压)的代数和。
■ _________________________________________________秦二五五阻竜賂鬲看效交鎭5 MT\ 2-2『WL略g*j»c凭. r -「电m 的■!»"井JBi 1-「削血的、知联结*>^洒联结的帶玻^^换'2-5 f 电压■、电汶4K的*税加井联11 2-6「4&际他sRftdKjn.st及如nat. 72-7r«r入电》1•重点:1.电路等效的概念2.电阻的串、并联3.电阻的Y・A变换4.电压源和电流源的等效变换2-1引言•电阻电路仅由电源和线性电阻构成的电路。
①欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电•分析方法阻电路的依据.②等效变换的方法,也称化简的方法・IW回,『Wk I下賈***yuj^" ...... .... . 一組由从旨•麦以2-2电路的等效变换1 •二端电路(网络)任何一个复杂的电路,向外引出两个端钮,且从一个端子流入的电流等于从另一个端子流出的电流,则称这一电路为二端网络(或一端口网络)。
・回「王廣r下V2-3电阻的串联和并联1.电阻串联R\①电路特点+ HI - + W & - + 冷(a)各电阻顺序连接,流过同一电流(KCL)。
(b)总电压等于各串联电阻的电压之和(KVL)。
以=叫+••• + '" --- + 叫t 回,:上贡「下IT.. ....2. 电阻并联(a)各电阻两端为同一电压(KVL)。
(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL).i =八 + 02+ + L+「込回,:上贡「下IT② 等效电阻■:~I/. RH 血人dij KCL: / = /1 +,2+ …+ S+ ' * +/…= U/R\ +M /7?2 + 十 M /R n=M (1//?]+ 1/7?2—H '/RJ=uG 門na = G + G ----------- <7 =牙 G > aoq12nk k①电路特点HiIO — +ftU迟回,上黃丨下帀《隽捡 等效电导等于并联的各电导之和.例3-2两电阻的分流.R 显心1冬_叽 刊 \R +1/ RjR\ + RjlR\ .二 RJ1//?+1做,一 R\+Rjz, = —―~~—— i = -----1 R + \ K 、 & +&------- 1 --------- 1 -------- hR' RRfI ③并联电阻的分流 IL u/R,kk_一 一/ ~ u! R eq上黃丨下帀1/尺2即 <老II --------- ---- ------- ——亠“ • 亠亠J 亠亠A 亠亠—亠■亠▲ »■■■■•亠令午+亠▲亠▲▲亠▲▲“ 亠亠.亠亠 S 亠亠1 从以上例题可得求解串、并联电路的一般步骤:①求出等效电阻或等效电导.②应用欧姆定律求出总电压或总电流.③应用欧姆定律或分压.分流公式求各电阻上的削流和电压《以上的关键在于识别各电阻的串联.并联关系!求"Rah,Red o(5 + 5)x 15 +(y (5 + 5)+ 15(15 • 5)X 5uh —例3・6求:。