第2章 電路的基本分析方法

電路與電子技術(shù)(電工學(xué)I)第2章電路的基本分析方法教學(xué)目標(biāo)基本分析方法支路電流法結(jié)點(diǎn)電壓法疊加定理戴維寧定理電源等效變換法《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法－教學(xué)目標(biāo)

《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第一節(jié)實(shí)際電源兩種模型的等效變換第二節(jié)支路電流法第三節(jié)結(jié)點(diǎn)電壓法第四節(jié)疊加定理第五節(jié)戴維寧定理本章目錄第六節(jié)最大功率傳輸定理第七節(jié)非線性電阻電路分析第2章電路的基本分析方法

《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法

——實(shí)際電源兩種模型的等效變換2.1實(shí)際電源兩種模型的等效變換電壓源與電流源等效變換

指變換前后，對(duì)任一負(fù)載來(lái)說(shuō)，在這兩個(gè)電源分別激勵(lì)時(shí)都應(yīng)得到相同的響應(yīng)，當(dāng)電壓源變換為電流源，或者反過(guò)來(lái)，電流源變換為電壓源之后，負(fù)載上的電流和電壓的方向和大小均保持與變換前完全相同。

電源等效對(duì)電源以外的電路（負(fù)載電阻RL）是等效的，稱為對(duì)外等效。下一頁(yè)上一頁(yè)章目錄等效前后電壓源電動(dòng)勢(shì)方向與電流源短路電流方向應(yīng)保持一致。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材根據(jù)對(duì)外等效原則,有令則或下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄第2章電路的基本分析方法

——實(shí)際電源兩種模型的等效變換《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材2.當(dāng)電流源模型等效變換為電壓源模型時(shí)，3.等效前后電壓源電動(dòng)勢(shì)（開(kāi)路電壓）方向與電流源電激流（短路電流）方向應(yīng)保持一致，電阻應(yīng)相等。1.當(dāng)電壓源模型等效變換為電流源模型時(shí)，結(jié)論下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄第2章電路的基本分析方法

——實(shí)際電源兩種模型的等效變換

已知圖(a)中，US1=6V，US2=6.5V，R1=R2=1Ω，求a、b兩端的等效電壓源模型及其參數(shù)。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材[例題]

先將電壓源模型等效變換為電流源模型，如圖(b)IS1=US1/R1=6AIS2=US2/R2=6.5A[解]其中下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄第2章電路的基本分析方法

——實(shí)際電源兩種模型的等效變換《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材R0=R1∥R2=0.5ΩIS=IS1+IS2=12.5AUS=R0IS=6.25Va、b兩端的等效電壓源模型及其參數(shù)

R0=0.5Ω下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄第2章電路的基本分析方法

——實(shí)際電源兩種模型的等效變換《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材注意1.理想電壓源(恒壓源)同理想電流源(恒流源)之間不能等效變換。2.由于理想電壓源兩端的電壓恒定不變，與理想電壓源并聯(lián)的元件(電阻、電流源等)對(duì)外電路中其他元件的工作狀態(tài)不產(chǎn)生影響，在簡(jiǎn)化電路時(shí)可把它們?nèi)サ?。下一?yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄第2章電路的基本分析方法

——實(shí)際電源兩種模型的等效變換《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材3.由于理想電流源支路的電流恒定不變，與理想電流源串聯(lián)在同一支路中的元件(電阻、電壓源等)的存在與否對(duì)外電路也毫無(wú)影響，在簡(jiǎn)化電路時(shí)可以用一根短接線代替。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄第2章電路的基本分析方法

——實(shí)際電源兩種模型的等效變換

以電路中各支路的電流（簡(jiǎn)稱支路電流)作為變量，利用基爾霍夫的電流定律和電壓定律列方程,然后求解列出的聯(lián)立方程，獲得各支路電流的值。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法

——支路電流法支路數(shù)3網(wǎng)孔數(shù)22.2支路電流法支路電流法回路數(shù)3結(jié)點(diǎn)數(shù)2下一頁(yè)上一頁(yè)章目錄《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法

——支路電流法求圖示電路各支路電流。1.在圖中標(biāo)出各支路電流的參考方向，對(duì)選定的回路標(biāo)出回路循行方向。[引例]2.先利用基爾霍夫電流定律對(duì)電路的結(jié)點(diǎn)列方程。結(jié)點(diǎn)a

I1+I2－I3=0－I1－I2+I3=0結(jié)點(diǎn)b

這2個(gè)方程是不獨(dú)立的，可以證明，對(duì)于一個(gè)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路，利用基爾霍夫電流定律只能列出(n-1)個(gè)獨(dú)立方程。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法

——支路電流法3.再利用基爾霍夫電壓定律對(duì)電路中的回路列回路電壓方程。R1I1－R2I2=US1－US2

回路II回路III回路IR2I2+R3I3=US2R1I1+R3I3=US1

在3個(gè)方程中，只有2個(gè)獨(dú)立方程。一般選網(wǎng)孔作為獨(dú)立回路，網(wǎng)孔的數(shù)目就等于總的獨(dú)立回路數(shù)。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄5.方程總數(shù)等于支路總數(shù)，也就是所要求的變量數(shù)，方程組有唯一的解。解方程組，可得到各支路電流I1、I2和I3?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法

——支路電流法4.選取獨(dú)立結(jié)點(diǎn)電流方程和獨(dú)立回路電壓方程組成聯(lián)列方程組。

I1+I2－I3=0

R1I1－R2I2=US1－US2R2I2+R3I3=US2下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法

——支路電流法支路電流法的解題步驟：（1）確定支路數(shù)b，選定各支路電流的參考方向，并標(biāo)于圖中。（2）確定結(jié)點(diǎn)數(shù)n，根據(jù)基爾霍夫電流定律，列寫(xiě)(n－1)個(gè)獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)電流方程。（3）根據(jù)基爾霍夫電壓定律，列寫(xiě)?yīng)毩⒌幕芈冯妷悍匠?。在列?xiě)方程前，必須先設(shè)定回路繞行方向。對(duì)于平面網(wǎng)絡(luò)，可針對(duì)所有網(wǎng)孔（即獨(dú)立回路）列回路電壓方程，獨(dú)立電壓方程的數(shù)目正好等于[b－(n－1)]個(gè)。（4）由第2、3步列出的b個(gè)獨(dú)立方程組成一聯(lián)立方程組，并解這聯(lián)立方程組，求出各支路電流。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

電路中，每條支路電壓實(shí)際上就是該支路所連兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的電位差，如果我們知道了電路中各個(gè)結(jié)點(diǎn)的電位，則可由結(jié)點(diǎn)電位求解所有支路電壓和電流。

一般電路的結(jié)點(diǎn)數(shù)總是小于支路數(shù)。因此，采用結(jié)點(diǎn)電位的方法可以減少電路分析的方程的數(shù)量，從而減少計(jì)算量?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——結(jié)點(diǎn)電壓法2.3結(jié)點(diǎn)電壓法下一頁(yè)上一頁(yè)章目錄

電路中其他結(jié)點(diǎn)與參考結(jié)點(diǎn)之間的電壓。結(jié)點(diǎn)電壓實(shí)際上也就是該點(diǎn)的電位。推導(dǎo)結(jié)點(diǎn)電壓方程列KCL方程：《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——結(jié)點(diǎn)電壓法結(jié)點(diǎn)電壓結(jié)點(diǎn)a結(jié)點(diǎn)b下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

根據(jù)歐姆定律，將各支路電流用結(jié)點(diǎn)電壓表示

將上述各支路電流代入a，b兩結(jié)點(diǎn)電流方程，整理可得《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——結(jié)點(diǎn)電壓法下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄整理結(jié)點(diǎn)電流方程，得結(jié)點(diǎn)b

Ua的系數(shù)為所有連接到結(jié)點(diǎn)a的電阻支路電導(dǎo)之和，稱為結(jié)點(diǎn)a的自電導(dǎo)，記做Gaa；

結(jié)點(diǎn)Ub的系數(shù)為連接在結(jié)點(diǎn)a和b之間的電阻支路電導(dǎo)的負(fù)值，稱為結(jié)點(diǎn)a與結(jié)點(diǎn)b的互電導(dǎo)，記做Gab。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——結(jié)點(diǎn)電壓法結(jié)點(diǎn)a

方程右邊的常數(shù)項(xiàng)為含源支路流入結(jié)點(diǎn)a的源電流之代數(shù)和，記做Isa。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

（1）源電流分兩種情況，若是電流源支路，源電流就是電激流(短路電流)；若是電壓源支路，源電流就是將該電壓源等效為相應(yīng)的電流源后的電激流(短路電流)。

（2）代數(shù)和的含義是流入該結(jié)點(diǎn)的源電流為正，流出該結(jié)點(diǎn)的源電流為負(fù)。

采用觀察法直接列寫(xiě)結(jié)點(diǎn)電壓方程。對(duì)于第k個(gè)結(jié)點(diǎn)，其結(jié)點(diǎn)電壓方程的一般形式為:《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——結(jié)點(diǎn)電壓法注意(R0為電壓源的內(nèi)阻)下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

對(duì)于具有(n－1)個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)的電路，其結(jié)點(diǎn)電壓方程可按式具體列寫(xiě)為：

式中，有相同下標(biāo)的電導(dǎo)，如G11,G22等，為各結(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)；有不同下標(biāo)的電導(dǎo)，如G12,G13等，為各結(jié)點(diǎn)間的互導(dǎo)，互導(dǎo)本身為負(fù)值。如果兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有支路直接相連，則相應(yīng)的互導(dǎo)為零?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——結(jié)點(diǎn)電壓法下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄結(jié)點(diǎn)電壓法的步驟2.列出(n－1)個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)電壓方程。3.解上述聯(lián)列方程，求出(n－1)個(gè)結(jié)點(diǎn)電位，然后根據(jù)歐姆定律求出所要求的各支路電流。1.標(biāo)出支路電流參考方向，選定電位參考點(diǎn)；《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——結(jié)點(diǎn)電壓法

自導(dǎo)為正，互導(dǎo)為負(fù)；聯(lián)接到本結(jié)點(diǎn)的源電流，當(dāng)其電流流向結(jié)點(diǎn)時(shí)前面取正號(hào)，反之取負(fù)。注意下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄彌爾曼定理只含有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)（其中一個(gè)為參考結(jié)點(diǎn)，另一個(gè)為獨(dú)立結(jié)點(diǎn)a）的電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程式。式中的符號(hào)有如下規(guī)定：《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——結(jié)點(diǎn)電壓法

USk為第k條支路中的恒壓源。若恒壓源的電動(dòng)勢(shì)方向指向a點(diǎn)，則USk/Rk項(xiàng)取正號(hào)，否則取負(fù)號(hào)；

ISk為第k條支路中的恒流源。若恒流源方向指向a點(diǎn)，則ISk前取正號(hào)，否則取負(fù)號(hào)；Rk為第k條支路中的支路電阻。它不包含恒流源支路的電阻。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄2.4疊加定理

電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示，試求R3支路的電流。分析采用支路電流法來(lái)解題?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——疊加定理解上述聯(lián)列方程，得[引例][解]根據(jù)題意，有I1=IS(KCL)結(jié)點(diǎn)a:(KVL)網(wǎng)孔I:I1+I2

-I3=0R2I2+I3R3=U下一頁(yè)上一頁(yè)章目錄《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——疊加定理U單獨(dú)作用IS單獨(dú)作用

由此可見(jiàn)，兩個(gè)獨(dú)立電源U和IS同時(shí)作用于電路時(shí)所產(chǎn)生的電流之和I3等于每個(gè)獨(dú)立電源分別單獨(dú)作用時(shí)所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

線性電路中，如果含有多個(gè)獨(dú)立電源共同作用時(shí)，在電路的任一支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)等于各個(gè)電源分別單獨(dú)作用時(shí)在該支路所產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——疊加定理疊加定理疊加定理解題步驟1.分別計(jì)算各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的支路電流或支路電壓;2.把原電路分解為各個(gè)獨(dú)立電源分別單獨(dú)作用的電路模型，并標(biāo)出各電流、電壓的參考方向;3.求多個(gè)獨(dú)立電源共同作用原電路的待求量。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄(1)疊加定理只適用于線性電路中電流和電壓的計(jì)算。不能用來(lái)計(jì)算功率。因?yàn)殡姽β逝c電流和電壓不是線性關(guān)系。(2)某獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，其余各獨(dú)立電源均應(yīng)去掉，也就是令其余電源的值為零:理想電壓源短路，理想電流源開(kāi)路。(3)疊加(求代數(shù)和)時(shí)以原電路中電流(或電壓)的參考方向?yàn)闇?zhǔn)。若某個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的電流(或電壓)的參考方向與原電路中電流(或電壓)的參考方向一致，則該量取正號(hào)，否則為負(fù)?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——疊加定理注意下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄(1)10V理想電壓源單獨(dú)作用用疊加定理求圖(a)所示電路中的電流I。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——疊加定理[例題][解]電壓源單獨(dú)作用下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄根據(jù)疊加定理，有(2)2A理想電流源單獨(dú)作用時(shí)《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——疊加定理下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄2.5戴維寧定理

復(fù)雜電路中有時(shí)只需要計(jì)算其中某一條支路的響應(yīng)，此時(shí)可以將這條支路劃出，而把其余部分看作一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)。

《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理有源二端網(wǎng)絡(luò)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)具有兩個(gè)出線端的內(nèi)含獨(dú)立電源的電路不含獨(dú)立電源的二端網(wǎng)絡(luò)下一頁(yè)上一頁(yè)章目錄

任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)對(duì)外電路的作用都可以用一個(gè)理想電壓源US和內(nèi)阻R0的串聯(lián)組合來(lái)等效代替。R0

該二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源不作用時(shí)的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入端電阻US的極性與開(kāi)路電壓UOC的極性一致《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理戴維寧定理US

有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC恒流源開(kāi)路恒壓源短路下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄在下圖所示的電路中，求I4及Uab。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理[例題]分析：首先應(yīng)把被求支路以外的電路用US和R0的串聯(lián)組合代替，而US=UOC，要先求出開(kāi)路電壓UOC和等效內(nèi)電阻R0。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄根據(jù)彌爾曼定理，有運(yùn)用電阻并聯(lián)公式，得《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄根據(jù)戴維寧定理，可得原電路的戴維寧等效電路?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理根據(jù)戴維寧等效電路，求得下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

任一線性有源二端網(wǎng)絡(luò)可等效為一理想電流源為IS和內(nèi)電阻為R0相并聯(lián)的實(shí)際電流源。

電壓源可等效為電流源，所以，如果將一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電流源，這就是諾頓定理?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理諾頓定理

IS：該有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)的短路電流;R0：該二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源不作用時(shí)的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入端電阻。同戴維寧定理下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄分別用戴維寧定理和諾頓定理求圖示電路中的電流I3。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理[例題][解](1)利用戴維寧定理求I3

對(duì)R3支路而言，電路的戴維寧等效電路如右圖所示。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理電流源支路的電阻不起作用戴維寧等效電路下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——戴維寧定理(2)利用諾頓定理求I3

對(duì)R3支路而言，電路的諾頓等效電路如右圖所示。下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄2.6最大功率傳輸定理

在電子設(shè)備設(shè)計(jì)中，常常遇到電阻負(fù)載如何從電路獲得最大功率的問(wèn)題。這類問(wèn)題可以抽象為電路模型來(lái)分析。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——最大功率傳輸定理電阻RL為何值時(shí)，可以從單口網(wǎng)絡(luò)獲得最大功率？下一頁(yè)上一頁(yè)章目錄為了求出功率最大的條件,令負(fù)載RL吸收功率為《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——最大功率傳輸定理解上式，得

當(dāng)RL=R0時(shí)，負(fù)載獲得最大功率，稱為負(fù)載與電源的阻抗(電阻)匹配，或稱最大功率匹配。負(fù)載獲得的最大功率下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

電路如圖(a)所示。試求：(1)RL為何值時(shí)獲得最大功率；(2)RL獲得的最大功率；(3)當(dāng)負(fù)載電阻RL獲得最大功率時(shí)10V電壓源的功率傳輸效率?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——最大功率傳輸定理[例題][解](1)二端網(wǎng)絡(luò)N1的戴維寧等效電路參數(shù)為

下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄(2)RL獲得的最大功率(3)計(jì)算電壓源發(fā)出的功率和傳輸效率由圖可知,當(dāng)RL=R0=1

時(shí)可獲得最大功率?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——最大功率傳輸定理①計(jì)算10V電壓源發(fā)出的功率下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄②計(jì)算等效電壓源發(fā)出的功率

由此可知，當(dāng)RL=R0=1Ω時(shí)，負(fù)載獲得最大功率6.25W，但此時(shí)的轉(zhuǎn)換效率僅為50％，即有一半功率消耗在電源內(nèi)阻上。《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法——最大功率傳輸定理其功率傳輸效率為下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

電阻的伏安特性是一條曲線。歐姆定律和疊加定理不再成立，線性電路的分析方法和定理已不再適用。2.7非線性電阻電路

《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法

——非線性電阻電路線性電阻非線性電阻阻值不隨其端電壓和電流的變化而變化的電阻。

非線性電阻電路分析通常來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜。對(duì)于簡(jiǎn)單的非線性電阻電路，可以運(yùn)用KCL和KVL，根據(jù)非線性電阻的伏安特性曲線，用圖解法進(jìn)行求解。下一頁(yè)上一頁(yè)章目錄

所有僅含一個(gè)非線性電阻的非線性電路，都可以看作是一個(gè)有源二端線性網(wǎng)絡(luò)兩端連接一個(gè)非線性電阻的電路?！峨娐放c電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材第2章電路的基本分析方法

——非線性電阻電路一、圖解法

利用戴維寧定理，將線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效成理想電壓源US和內(nèi)阻R0的串聯(lián)組合。非線性下一頁(yè)上一頁(yè)節(jié)首頁(yè)章目錄

從1、2端向右看，非線性電阻的U和I滿足其伏安特性曲線，如特性曲線Oab所示；

從1、2端向左看，得電壓源U和I的關(guān)系為:U=US-R0I,其伏安特性如圖中直線cad所示;《電路與電子技術(shù)(電工學(xué)Ⅰ)》