电工技术(3)—电路的分析方法二
电工技术(3)—电路的分析方法二
1:电压源与电流源的等效替换
注意事项:
电压源和电流源的等效只对外电路而言,对电源内部是不等效的。
等效变换时,两电源的参考方向要一一对应。
任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路都可以转化为一个电流Is和这个电阻并联的电路。
当电流源转电压源时:利用E=IsR0,和理想电流源串联的的电路对外电路没有影响,考虑外电路时,可忽略不计。
当电压源转电流源时:利用Is=E/R0,和理想电压源并联的的电路对外电路没有影响,考虑外电路时,可忽略不计。
和5伏电源并联的电路忽略不计。
综合运用:
在电流源的部分是并联不方便计算,将该部分转化为电压源。
左边两个电压源,同时转成电流源,方便合并电流,计算并联电阻,得到图C。
将左端的电流源转化为电压源,就变成了一个回路,对这个回路列KVL方程就可以解出来。
提升:
计算流过1欧姆的电流,所以该支路不能动。
将左边的电压转成电流源,再和中间的电流源合并,得到右下角的图。
接着再把左边的电流源转成电压源,然后将上方和下方的2欧姆等效为4欧姆,然后转成电流源和右边电流源电流相加,电阻并联。得到最后一幅图。按照并联电路的分流定律,就可以求出I的值。
提升:![请添加图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/ac9e8acd727a4aa38e0a2724d26a9de4.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAVHRpc1A=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
第一问,分析的外电阻,内部可以不考虑的就不考虑。
不考虑和电压源并联的R3,不考虑Is串联的R2,简化为电路b,
接着把左边的电压源转化为电流源,把总的电流合并,利用并联电路的分流公式得出I的电流。
第二问,考虑的是电源内部的问题,所以不能乱扔东西。
对上部分的两个结点进行分析,使用KCL定律,由于都是理想电源,R3为外电路,直接用欧姆定律就可以求出流过R3的电流,在左节点列一个KCL方程,在有节点列一个KCL方程就可以求出(I已知),就可以求出流过U1的电流了。
求Is两端的电压:在右边第一个回路列KVL定律即可。
第三问:算出各个电源的功率。接着算出各个负载的功率。最后是相等的。
2:支路电流法:以支路的电流为未知量,应用基尔霍夫定律来求解。
缺陷:过多的方程造成计算不便。
注意:第一个KCL方程的列式方式,不需要求ac和bd间的电流时,ac,bd可分别看做一个结点。
流入等于流出,列出第一个式子。
由于恒流源两端的电压未知,列KVL方程时可以选择不含恒流源的回路。
或者:
3:结点电压法
任选电路某一结点为零电位的参考点,其他结点对参考点的电压称为结点电压。
结点电压的参考方向:由后来的结点指向开始选择的参考点
如图:上正下负
结点电压法:以结点电压为未知量进行求解,求出结点电压后,可以应用基尔霍夫方程进行求解。
适用于之支路数较多的电路,节点数较少的电路。
步骤:首先选择参考点,然后画出参考方向。