文档介绍：第 2章电路分析方法张雷清华大学微电子学研究所 Email: zhang.******@tsinghua. 2014/10/9 提纲? 电路基本分析方法? 支路电流法? 回路电流法? 节点电压法? 电路定理? 叠加定理和齐性原理? 替代定理? 戴维南定理和诺顿定理? 特勒根定理? 互易定理? 对偶原理 2 重点重点重点重点电路基本分析方法? 支路电流法? 回路电流法? 节点电压法 2014/10/9 3 支路电流法(Branch Current Method) ?以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法 2014/10/9 4 R 1 U S1 I 1 R 2 U S2 I 2 I 3 R 3 b a b= 3 , n= 2 , l= 3 变量: I 1 , I 2 , I 3 KVL I 1 R 1 - I 2 R 2 = U S1 - U S2 I 2 R 2 + I 3 R 3 = U S2 I 1 R 1 + I 3 R 3 = U S1 a: - I 1 - I 2 + I 3 = 0 b: I 1 +I 2 - I 3= 0 KCL 一个独立方程二个独立方程重要结论 KCL: n - 1 KVL: b - ( n - 1) 标定各支路电流( 电压) 的参考方向支路电流法?对于 b 条支路, n 个节点, l 个回路的电路? KCL :独立的 KCL 方程只有 n –1 个? KVL :独立回路电压方程只有 b – n +1 个?对平面电路, b – n +1 个网格即是一组独立回路 2014/10/9 5 i S1 i S2 i S3 R 1 i 1 i 2 i 3 i 4 i 5 R 2 R 5 R 3 R 4 _ + _ U S1 U S2 R 1 R 2 R 5 R 3 R 4 I S + 支路电流法?支路电流法的一般步骤?标定各支路电流( 电压) 的参考方向?选定( n –1) 个独立节点,列 KCL 方程?选定 b –( n –1) 个独立回路,列 KVL 方程?解上述方程,得 b 个支路电流?根据元件约束,得 b 个支路电压 2014/10/9 6 支路电流法?例:图中 U S1 =130V , U S2 =117V , R 1 =1?, R 2 =?, R 3 =24?。求各支路电流及电压源各自发出的功率 2014/10/9 7 R 1 U S1 I 1 R 2 U S2 I 2 I 3 R 3 b a 独立节点数 1 个独立回路数 2 个 KCL a: - I 1 - I 2 + I 3= 0 KVL I 1 R 1 - I 2 R 2 = U S1 - U S2 I 2 R 2 + I 3 R 3 = U S2 解得 I 1 =10A , I 2 =–5A , I 3 =5A 参考方向取关联解 P US1 发=1300 W , P U S2 发= –585 W P R1 吸= I 1 2 R 1=100 W P R2 吸= I 2 2 R 2=15 W P R3 吸= I 3 2 R 3=600 W P 发= P 吸功率守恒回路电流法(Loop Current Method) ?以假想的回路电流为未知量列写回路的 KVL 方程?各支路电流可用回路电流线性组合表示 2014/10/9 8 i 1 i 3 u S1 u S2 R 1 R 2 R 3 b a + –+ – i 2 i l 1 i l 2 回路电流分别为 i l 1 , i l 2 选独立回路支路电流可由 i l 1 , i l 2 表示 i 1 = i l 1 , i 2 = i l 2 - i l 1 , i 3 =i l 2 对各节点自动满足 KCL Loop 1 : R 1 i l 1 + R 2 ( i l 1 - i l 2 )+ u S2 - u S1 =0 Loop 2 : R 2 ( i l 2 - i l 1 )+ R 3 i l 2 - u S2 =0 由 KVL 有( R 1 + R 2 ) i l 1 - R 2 i l 2 = u S1 - u S2 - R 2 i l 1+ ( R 2 + R 3 ) i l 2 = u S2 ( R 1 + R 2 ) i l 1 - R 2 i l 2 = u S1 - u S2 回路电流法?规律总结 2014/10/9 9 R 11 = R 1