1、第 2章 电路分析的基本方法电路与模拟电子技术上一页 下一页目 录 返 回 退 出2本章教学内容2.1 等效电路分析法2.2 支路电流分析法2.3 网孔电流分析法2.4 结点电压分析法2.5 电路定理上一页 下一页目 录 返 回 退 出3本章内容概述u本章以 直流稳态电路 为对象介绍电路分析的基本方法,这些方法可以方便地推广应用到其他电路分析场合,是本课程的 重要基础内容 。u稳态 :当电路工作了足够长的时间,电路中的电压和电流在给定的条件下已达到某一稳定值(或稳定的时间函数),这种状态称为电路的稳定工作状态,简称稳态。u直流稳态 :如果电路中的激励(即电源)只有直流电压源和直流电流源,并且电
2、路在直流电源的激励下已经工作了很长时间,那么电路各处的电压和电流也将趋于恒定,呈现为不随时间变化的直流量。这样的电路称为直流稳态电路。上一页 下一页目 录 返 回 退 出4本章内容概述(续)u分析特点 :电容开路,电感短路;只有电阻起作用;故也称为直流电阻电路。u重点: 掌握电路分析的方法,特别是 等效电路 分析法和 结点分析 法,这是学习后面各章内容的主要基础。u电路定理 : 清楚 定理适用的条件, 理解 定理所描述的内容,然后着重学习这些电路定理在电路分析中的 应用 。上一页 下一页目 录 返 回 退 出52.1 等效电路分析法(重点)u等效 电路的概念两个部分电路具有完全相同的对外连接端
3、,如果两者分别和任意其他的电路成分构成电路,除了这两个部分电路内部,电路的其他部分工作完全一致,则称此两电路互为等效电路 。u电路的 外特性电路外接端上的电压与电流之间的关系。每个元件可视为一个电路部分,它的特性即是外特性,如,电阻元件的欧姆定律方程。u等效电路的 特点 :具有相同外接端、具有完全相同的外特性上一页 下一页目 录 返 回 退 出62.1 等效电路分析法 ( 续 1)u注意点电路中的一个部分用其等效电路替换后,电路其他部分的工作情况保持不变。等效只能适用于外部,对于互相等效的两个电路部分内部的工作一般是不等效的。用简单的等效电路替代复杂电路部分,方便分析。有时,为了进一步等效化简
4、的需要,需要对一些电路结构进行等效变换,如两种电源模型之间的转换。上一页 下一页目 录 返 回 退 出72.1 等效电路分析法 ( 续 2)u电阻的 串联 等效、分压串联连接:在电路中,如果两个二端元件首尾相连(且连接处无其他元件端点连接,即中间无分叉), 流过同一个电流 ,称这两个元件串联。例:两个电阻 R1和 R2串联连接如图。abR1R2+u1_+u2_ui按照欧姆定律: u1=R1i u2=R2i根据 KVL: u= u1+ u2a-b端外特性: u= (R1+ R2)i= Ri外接端 a、 b,电压 u 和电流 i 之间的关系表达了这一部分电路的外特性。上一页 下一页目 录 返 回
5、退 出82.1 等效电路分析法 ( 续 3)Rab+u_i上述 电 阻串 联电 路具有 单 个 电 阻元件外特性: u= Ri因此, 电 阻串 联 等效 为单 个 电 阻元件。等效条件: R=R1+R2电 阻串 联 等效可 推广到 N个 电 阻串 联 ,N个 电 阻串 联 等效 为 一个 电 阻,等效 电阻 值为 各串 联电 阻 值 的 总 和。电 阻串 联 分 压 公式 :上一页 下一页目 录 返 回 退 出92.1 等效电路分析法 ( 续 4)+ +_uu1u2uNR1R2RNiab+_uiR等效ab上一页 下一页目 录 返 回 退 出102.1 等效电路分析法 ( 续 5)u电阻的 并联 等效、分流并联:电路中,两元件同接在两个相同结点之间, 具有相同的电压 ,称为并联。abR1 R2i1 i2+u_i两个电阻 R1和 R2并联连接如图。外特性为电压 u 和电流 i 之间关系。按照欧姆定律:根据 KCL: i= i1+ i2a-b端外特性: