計算機電路基礎（第2版）電路的分析方法

計算機電路基礎 電路的分析方法 教學提示： 對給定電路結構和參數(shù)求支路的電壓和電流稱為 電路分析； 對給出電路的性能指標，設計電路的結構及參數(shù)稱為 電路設計 。 電路分析是電路設計的基礎。 教學目的： 1能熟練地對電路中的電阻進行串聯(lián)與并聯(lián)計算。 2. 掌握支路電流法、回路電流法、疊加定理和戴維南 定理的基本分析方法，對具體電路能熟練進行計算。 3掌握電路的負載從電源獲得最大功率的條件。 本章主要內容 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 電路分析方法 疊加定理 戴維南定理 *最大功率輸出 電阻的串聯(lián)與并聯(lián) 電路中電阻連接方式是多種多樣的 ,但都可歸結為 : 串聯(lián)和并聯(lián)。 電阻的串聯(lián) : 兩個或更多個電阻依次按首尾順序進行連接稱為串聯(lián)。 特點 : 其等效電阻為 : R = . + 串聯(lián)電阻的阻值越大，其分壓值就越大。 因為 : I = U/(2) I I 電阻串聯(lián)用處 : 與負載串聯(lián)一個電阻加大串聯(lián)回路的阻值，達到減小流過 負載的電流的目的 為限流電阻 。 利用串聯(lián)電阻分壓的作用，直接在負載回路中串聯(lián)一個電 阻，以降低負載上的電壓降。 21112 電阻的并聯(lián) 兩個或多個電阻并接，稱為電阻并聯(lián)。 電阻并聯(lián)的特點是： 表示 : 211112121 分流電流大小與并聯(lián)電阻的阻值成反比 【 例題 求圖 已知 ， ， ， E=4V。 圖 1211 21122 串并聯(lián)電阻的運算順序 : 1. 與 2. 上結果與 得 3. 全電路的等效電阻值 R = 6+1 2 3 電路分析方法 支路電流法 支路電流法是以 支路電流 作為求解的對象 . 方法 : 應用 立解出各支路電流。 以下圖設定的各支路電流的正方向為例 ,求 3條支路 電流 I 3 = 0 - I 3 = 0 實為一個獨立的方程 (2建立回路電壓方程： 回路 : 1+ 3 E 1 = 0 2 回路 : 3+ 2 E 2 = 0 22 (2 (2可求得 I 3 。 支路電流法解題步驟方法 : 立 (獨立的結點電流方程 。 b -(n 路電壓方程 . 結點電流方程 和 b -(n 路電壓方程 . 求得 I 3 。 通過求解 支路 電流可求解其他需求的未知量。 回路電流法 回路電流法是以 回路電流 作為求解的對象 . 以下圖為例 : (1)選定一組獨立的回路， 并指定回路中電流 正方向。 (2)列出各回路電壓平衡方程。 (3)方程組聯(lián)立求解，得回路電流。 疊 加 定 理 求出電路中各個支路的電流 : = ; = ; = - (3)將 畫出電壓源 圖 (c) 規(guī)定各支路電流方向。各個支路的電流，得： = ; = ; = (4) 以原圖 (a)中支路電流的參考方向為準 ， 求兩個獨立電源共同作用 下各支路上的電流 (疊加 )值： = 和 戴維南定理 戴維南定理：任何一個線性有源二端網(wǎng)絡 ， 都可以用一個電 動勢 0串聯(lián)來等效 。 其電動勢 其內阻 于有源二端網(wǎng)絡無源時 (電壓源短路 ， 電流源 開 路 )， 兩端之間的等效電阻 。 如圖所示 【 例題 如圖 2.7(a)所示電路，求負載 先把要求解電流的負載 (1) 把 (a)圖電壓源短路，電流源開路，如圖 2.7(b)所示。 可求得開路時的等效電組 6 + (3 / 6) = 8() (2)0，見圖 (c)。 (求 a、 本題采用簡便方法求解。 ) a、 c、 并設為 U : 則 :流進結點 并求得 U = 10 V 即 U = 10 V 0161)12(31 3)把電阻 0串聯(lián)等效成有源二端網(wǎng)絡，如圖 (d)所示 . 求負載 即： 10/(8+2)=1(A) 提示 : (1)在復雜的電