李瀚荪编《电路分析基础》(第4版)第二章.ppt

课本P64 例2-1 用网孔分析法求解图2-2电路的各支路电流。已知R1＝5Ω, R2＝10Ω, R3＝20Ω。 解: 选定各支路电流的参考方向。 确定网孔数和各网孔电流的参考方向。 列网孔方程： 网孔1 （续）例2-1 网孔2 带入数据有 解得 求支路电流： 课本P66 例2-2 试求流经30Ω电阻的电流I 解: 电流源在边界支路上，该支路电流即为电流源的电流值。 确定网孔数和各网孔电流的参考方向。 列网孔方程： 网孔1 课本P67 例2-3 试列网孔方程 解: 电流源不能移动到边界支路上，列网孔方程时需将电流源的电压考虑进去。 确定网孔数和各网孔电流的参考方向。 列网孔方程： 网孔1 习题2-2 列写网孔方程 习题2-2 解法二 课本P67 例2-4 用网孔法求图所示含授控源电路中的ix 解：授控源当作独立源，列网孔方程。 §2-2 互易定理 §2-2 互易定理 §2-2 互易定理 §2-2 互易定理 ★含有电压源电路的节点方程 1）若电路中含有理想电压源支路，可选电压源的一端作为参考点，这样可以少列一个节点方程。 2）若电路中所含的理想电压源两端都不与参考点相连，则应在该电压源所在支路假设一个电流I，列写节点方程时要把I当电流源考虑，还要补充一个方程. (电压源电压用节点电压表示） §2-4 运算放大器 §2-4 运算放大器 §2-4 运算放大器 §2-4 运算放大器 §2-4 运算放大器 §2-4 运算放大器 求输入与输出关系 §2-4 运算放大器 求输入与输出关系 §2-5 电路对偶性 电路的对偶量 总结 ★网孔分析法，网孔电流，KVL ★节点分析法，节点电压，KCL 互易定理 对偶性 含运放的电路分析 理想运放的条件 了解运放电路的分析方法 电压跟随器 特点： ① 输入阻抗无穷大(虚断)； ② 输出阻抗为零； 应用：在电路中起隔离前后两级电路的作用。 ③ uo= ui。 电 路 A 电 路 B _ + ? + + _ + _ ui uo 例 可见，加入跟随器后，隔离了前后两级电路的相互影响。 R2 RL R1 + _ u2 + _ u1 _ + ? + + _ u1 R1 R2 RL + _ u2 A电路 并联 串联 电容 电感 KVL KCL 磁链 电荷 开路 短路 电流源 电压源 电导 电阻 节点电压 网孔电流 电流 电压 互易定理表明线性电路“因果互易”的性质。 在只含有一个电压源，不含受控源的线性电阻电路中，若在支路x中的电压源us，在支路y中产生的电流为iy，则当电压源由支路x移至支路y时将在支路x中产生电流iy。 互易定理的证明 注意：移动前后对应支路的电压和电流的参考方向都是关联（或非关联）的。 互易定理的应用 由例题可以得到：互易定理可用于简化电路分析过程。 (3) 互易定理只适用于线性电阻网络在单一电源激励下， 两个支路电压电流关系。 (1) 互易前后应保持网络的拓扑结构不变，仅理想电源搬移； (2) 互易前后端口处的激励和响应的极性保持一致（要么都 关联，要么都非关联)； (4) 含有受控源的网络，互易定理一般不成立。 应用互易定理分析电路时应注意： §2-3 节点分析法 例如图示电路各支路电压可表示为: 能否假定一组变量，使之自动满足 KVL，从而就不必列写KVL方程，减少联立方程的个数？ 基本思想 (思考)： KVL恰说明了电位的单值性。如果选节点电压为未知量，则KVL自动满足，就无需列写KVL方程。当以节点电压为未知量列电路方程、求出节点电压后，便可方便地得到各支路电压、电流。 §2-3 节点分析法 基本思想 ： 以节点电压为求解对象，列写KCL方程。 §2-3 节点分析法 节点电压法的独立方程数为(n-1)个。与支路电流法相比，方程数可减少b-( n-1)个。 §2-3 节点分析法 自电导 电流源电流 的代数和 观察一下，可得到这样一个标准的方程 注意：适用于仅含独立电流源和电阻的电路 §2-3 节点分析法 互电导 ★一般情况： G11uN1+G12uN2+…+G1,n-1uN,n-1=iS11 G21uN1+G22uN2+…+G2,n-1uN,n-1=iS22 ? ? ? ? Gn-1,1uN1+Gn-1,2uN2+…+Gn-1,nuN,n-1=iS(n-1,n-1) 其中 Gii —自电导，等于接在节点i上所有支路的电导之和(包括电压源与电阻串联支路)。总为正。 iSii — 流入节点i的所有电流源电流的代数和。 Gij = Gji—互电导，等于接在节点i与节点j之间的公共支路的电导之和，总为负。 §2-3 节点分析法 P74 ★节点方程直接列写规则： §