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第三章線性網(wǎng)絡(luò)的一般分析方法知識點(diǎn):(1)支路電流法和網(wǎng)孔電流法的概念(2)疊加定理和戴維南定理的概念教學(xué)重點(diǎn):(1)掌握支路電流法和網(wǎng)孔電流法的分析方法和步驟。(2)掌握疊加定理和戴維南定理的分析方法和步驟。教學(xué)難點(diǎn):(1)理解戴維南定理的應(yīng)用和分析方法3.1支路電流法內(nèi)容:以各支路電流為未知量,應(yīng)用基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律列出節(jié)點(diǎn)和回路的方程組,求解出各支路電流。解題的步驟:①選定電路中各未知支路的電流參考方向,按KCL定律列出各節(jié)點(diǎn)的電流方程(基爾霍夫電流定律獨(dú)立方程數(shù)=節(jié)點(diǎn)數(shù)-1)。②根據(jù)KVL定律列回路電壓方程式(基爾霍夫電壓定律獨(dú)立方程數(shù)=網(wǎng)孔數(shù))。③解聯(lián)立方程組,求出各未知電流。3.1電路中,已知。試求各支路電流。解:在圖3.1中標(biāo)出各支路電流的參考方向,列出獨(dú)立的KCL和KVL方程
代入數(shù)據(jù)得求解得出:
。3.2網(wǎng)孔電流法內(nèi)容:以網(wǎng)孔電流為未知量,根據(jù)KVL定律列出各網(wǎng)孔的電壓方程,求解方程組得到網(wǎng)孔電流,根據(jù)各支路電流與網(wǎng)孔電流的關(guān)系,就可得到各支路電流。如圖所示電路,求各支路電流。(用3.1例的數(shù)據(jù))左網(wǎng)孔:自電阻,互電阻,電源電動(dòng)勢之和,方程為
右網(wǎng)孔:自電阻,互電阻,電動(dòng)勢之和。方程為
代入數(shù)值,就有,支路電流為
3.3疊加定理3.3.1疊加定理的內(nèi)容任一線性電路在個(gè)獨(dú)立電源共同作用時(shí)某一支路的電流或電壓,等于每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用電流或電壓的代數(shù)和。即如果線性電路有,,…,個(gè)電源作用時(shí)的支路電流或電壓為:用疊加定理分析多電源線性電路的一般步驟如下:(1)假定所求支路電流、電壓的參考方向,標(biāo)示于電路圖中。
(2)分別作出每一獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)的電路,這時(shí)其余所有獨(dú)立電源置零,即電壓源短路,電流源開路。
(3)分別計(jì)算出每一獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí),待求支路的電流或電壓,這時(shí)它們的參考方向均應(yīng)不變。
(4)進(jìn)行疊加,求出待求支路在所有電源共同作用時(shí)的電流或電壓,等于每一獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)待求支路電流或電壓的代數(shù)和。
疊加定理適用于任何多電源線性電路的分析,用來計(jì)算任一支路的電流或電壓,而不能直接用來計(jì)算功率。因功率是電流或電壓的二次函數(shù)。用疊加原理求解圖(a)中支路的電流。3.4戴維南定理內(nèi)容:任何一個(gè)有源二端線性網(wǎng)絡(luò)可以用一個(gè)電動(dòng)勢為的理想電壓源和內(nèi)阻串聯(lián)的電源來等效代替。等效電源的電動(dòng)勢是有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓;等效電源的內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源(獨(dú)立源)取零后所得到的無源二端網(wǎng)絡(luò)兩端之間的等效電阻。電路如圖(a)所示,應(yīng)用戴維南定理求電流。本章習(xí)題1.如圖1所示,已知E1=90V,E2=
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