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1、第2章 线性直流电路,线性直流电路是最简单、最基本的一类电路 线性电路：线性元件和电源组成 直流电路：激励为直流电源，响应（电压、电流）也都是直流量（即恒定量）电路的基本计算方法：等效变换法 列方程法 电路定理法 线性直流电路分析方法广泛应用或推广用于后续各章,21 电阻的串联与并联,等效电路：两个电路具有相同的端口特性（即端口电压、电流关系方程相同）等效变换：两个端口特性相同的电路互换后，对外等效（即不影响外电路的响应）。,u=K i,u=Req i,若满足 K=Req,21 电阻的串联与并联,串联：各元件依次连接，流过同一电流并联：各元件接于同一对节点之间，承受同一电压一、电阻的串联1、等
2、效电阻,Req,21 电阻的串联与并联,2.分压作用：3.功率分配:,注：如此等效之后，电路中的那些量发生了变化？,N1节点与N2节点间电压改变了,思考：对外等效,21 电阻的串联与并联,一、电阻的并联1、等效电阻2分流作用：3功率的分配,21 电阻的串联与并联,例题2.1：求电压U1和电流I2,I,22 电源和电阻的串联与并联,一、戴维南电路和诺顿电路及其等效变换：1戴维南电路：电压源和电阻的串联电路。2诺顿电路：电流源和电导的并联电路。3两种电路的等效变换：,注意电源参考方向之间的对应关系,22 电源和电阻的串联与并联,二、实际电源的电路模型实际电源有两种模型：戴维南电路和诺顿电路（可以相
3、互等效变换）（理想）电源模型：电压源或电流源（不能互相等效）三、说明多个电压源串联的一端口，对外等效于一个电压源 多个电流源并联的一端口，对外等效于一个电流源 电压源与任何支路并联的一端口，对外等效于该电压源电流源与任何支路串联的一端口，对外等效于该电流源四、受控源情况仿照独立源处理（注意在变换时应保留控制量）,22 电源和电阻的串联与并联,例题2.2:用等效变换法求电流I。,2,2.3 电阻的星形和三角形联接,问题的引出：电桥电路中的电阻连接关系既不是并联，也不是串联，所以其等效电路不能用电阻的串、并联等效变换电桥电路结构特点：星形或三角形结构,2.3 电阻的星形和三角形联接,一、电阻的星形
4、和三角形联接星形（Y、T）：3个电阻一端联在一起，另一端分别联到3个端子上三角形（、）：3个电阻依次首尾相联，3个联接点分别接到3个端子,3,2.3 电阻的星形和三角形联接,电阻的Y-变换，可用于电路化简,2.3 电阻的星形和三角形联接,二、Y等效变换：三端网络变换前后具有相同的端口电压、电流关系三端网络端口特性可用2对端子电压、2个端子电流表示,3,2.3 电阻的星形和三角形联接,若Y型和型端口方程的系数矩阵互逆，则等效变换成立：,2.3 电阻的星形和三角形联接,对称结构电路：,2.3 电阻的星形和三角形联接,例题2.3：求二端网络的等效电阻Ri。,24 支路电流法,等效变换法：适合简单电路
5、、待求变量较少列方程法：适合复杂电路、待求变量较多 支路电流法 回路电流法 节点电压法支路电流法：以支路电流为变量列方程求解 一般步骤：（1）设b个支路电流变量（串联电路当作一条支路）（2）对n-1个独立节点列KCL（3）对b-n+1个独立回路列 KVL,24 支路电流法,例题2.4：列写支路电流方程。,n1:,m1:,m2:,m3:,n2:,解：各支路电流如图所示,24 支路电流法,特殊情况：（1）含受控源电路：先当独立源处理,控制量用支路电流表示 例题2.5：列支路电流方程。,m1：,m2：,n1：,解：各支路电流如图所示,24 支路电流法,特殊情况：（2）含电流源电路：讨论：列KVL方程
6、时电流源端电压如何表示？例题2.6：,n：,n：,n：,l1：,l2：,l3：,解（一）增设电流源端电压变量为U,变量和方程数目不变,24 支路电流法,特殊情况：（2）含电流源电路：讨论：在列方程时能否避开电流源的两端电压？例题2.6：解（二）适当选取回路可减少方程个数,l4:,相当于少一个支路电流变量,l4,n1、n2、n3、l2:同上,25 回路电流法,支路电流法：优点：直接列写KCL、KVL，直观 缺点：方程数目多，b个（b个变量受n-1个KCL约束 b-n+1个独立电流变量）回路电流法：方程数目较少，对b-n+1独立回路列方程,25 回路电流法,一、原理 回路电流：沿回路连续闭合流动的
7、假想电流 回路电流法：以一组独立回路的回路电流为变量列方程 1）各支路电流可用回路电流表示：,KCL：,25 回路电流法,KVL：对独立回路列方程,整理,25 回路电流法,二、标准形：（1）自阻Rii：本回路i中全部电阻之和（2）互阻Rij：（本回路i与回路j间的公共电阻之和）根据公共电阻上2个回路电流方向：一致为“+”相反为“-”无互阻为“0”仅含独立源和二端电阻电路，Rij=Rji,即回路电阻矩阵对称,此方程可直接列写,（3）Us：沿回路电压源电位升的代数和,l1,l2,l3,25 回路电流法,三、步骤：（1）选择一组独立回路，设（b-n+1）个回路电流变量（2）按标准形式对各回路列方程（
8、b-n+1）个,练习,25 回路电流法,（3）含受控源电路：先当独立源处理，例题2.7：列写回路电流方程（含受控源）,解：设各回路电流如图所示,（含受控源电路，回路电阻矩阵一般不对称）,整理：,l1:,l2:,再将控制量用回路电流表示，,最后整理成标准形,25 回路电流法,（4）含电流源支路：例题2.8：列写回路电流方程（含电流源）,解（一）：设各回路电流和电流源端 电压如图所示,增设电流源端电压变量，,m1:,m2:,m3:,补：,增补电流源与回路电流关系方程,25 回路电流法,（4）含电流源支路：例题2.8：列写回路电流方程（含电流源）,解（二）：适当选择回路可减少方程个数,适当选取回路，使该源电流为某一回路电流，可少列一个该回路的标准方程,Im4,m2:同上,m4:,m1:,本章小结,1、电路的基本计算方法2、理想运放,端口特性,含理想运放电路的分析,
