【文档说明】计算机电路基础第2章-电路的分析方法课件.ppt,共(27)页,1.508 MB,由小橙橙上传
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基尔霍夫定律分为电流定律和电压定律。三个术语:支路:电路中流过同一电流的分支,称为支路。图1.5.1中共有三条支路。结点:三条或三条以上支路的连接点,称为结点。图1.5.1中共有两个结点。回路:电路中任一闭合的路径,称为回路。图1.5.1中共有三个回路。
2.1基尔霍夫定律在任一瞬间流入任一结点的电流之和等于流出该结点的电流之和。对结点a可以写出:I1+I2=I3改写成:I1+I2-I3=0即:ΣI=0这说明在任一瞬间,一个结点上电流的代数和等于零。KCL解题,首先应标出各支路电流的参考方向,列Σ
I=0表达式时,流入结点的电流取正号,流出结点的电流取负号。2.1.1基尔霍夫电流定律(KCL)KCL也可以推广应用于电路中任何一个假定的闭合面。对虚线所包围的闭合面可视为一个结点,而面外三条支路的电流关系可应用
KCL得:0CBAIII2.1.1基尔霍夫电流定律(KCL)2.1.2基尔霍夫电压定律(KVL)在任一瞬间沿任一回路绕行一周,回路中各个元件上电压的代数和等于零。可用公式表示为ΣU=0按照虚线所示方向绕行一周,根据电压
的参考方向可列出:或3241UUUU04321UUUUKVL定律还可以表示为:在任一回路绕行方向上,回路中电动势的代数和等于电阻上电压降的代数和。电动势的参考方向与所选回路绕行方向相反者,则取正号,一致者则取负号。元件电流的参考方向与回路绕行方向相同者,则该电流在
元件上所产生的电压降取正号,相反者则取负号。应该指出,虽然本节电路是直流电阻电路,但是基尔霍夫两个定律具有普遍性,它们适用于由各种不同元件所构成的电路,也适用于任一瞬时对任何变化的电流和电压。2.1.2基尔霍夫电压定律(KVL)2.1.2基
尔霍夫电压定律(KVL)2.2.1电阻的等效1.电阻的串联及等效两个或多个电阻的串接,称为电阻的串联。串联电阻通过的是同一个电流。R=R1+R2U=U1+U2=IR1+IR2=I(R1+R2)=IR电阻串联的特点:电流相同,总
电阻等于各个电阻之和,总电压等于各个电压之和,串联电阻有分压作用。URRRRRUIRU211111URRRRRUIRU2122222.2等效的概念2.电阻的并联及其等效两个或多个电阻并接,称为电阻的并联
。并联电阻两端是同一个电压。I=I1+I2U=RI=I电阻并联的特点:电压相同,总电流等于各个电流之和,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。电阻并联具有分流作用。21111RRR2121RRRRR2121RRRRIRRRRU
I21211IRRRRUI211222.2等效的概念2.2.2电源的等效2.2.2电源的等效2.2.2电源的等效2.2.2电源的等效2.2.2电源的等效2.2.2电源的等效2.3支路电流法2.3支路电流法2.3支路
电流法2.4节点电压法在分析、计算复杂电路时,经常会遇到一些节点较少而支路很多的情况。此时,使用支路电流法就会显得很繁琐,而利用节点电压法就会使求解过程简单化。电路中任一节点与参考点之间的电压称为节点电压。节点电压法是:先以节点电压为求解对象,求得节点电压后,再求支路电压和支路电流。下面用例题的形
式,对节点电压法进行介绍。2.4节点电压法2.4节点电压法在一个线性电路中,如果有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压,等于这个电路中各个电源分别单独作用时,在该支路中产生的电流或电压的代数和。2.5叠加原理电路中只有一个电源单独作用,就是假设将其余电源均除去(将各个
理想电压源短接,即其电动势为零;将各个理想电流源开路,即其电流为零),但是它们的内阻(如果给出的话)仍应计。2.5叠加原理任何一个线性有源二端网络,对外部电路而言,都可以用一个电动势E0和内阻R0串联的电源来等效代替。电动势等于有源二端网络的开路电压,内阻
等于有源二端网络化成无源(理想的电压源短接,理想的电流源断开)后,二端之间的等效电阻。2.6戴维南定理和诺顿定理2.6.1戴维南定理2.6戴维南定理和诺顿定理2.6戴维南定理和诺顿定理2.6戴维南定理和诺顿定理2.6.2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。等效电源的电流IS就是有源二端网络的短路电流,单口网络两端短接后其中的电流。等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去(理想电压源短路,理想电流源开路)后所得到的无
源网络a,b两端之间的等效电阻。即为诺顿定理。2.6戴维南定理和诺顿定理