邱关源第五版《电路》复习PPT.ppt

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第一章第一章电路模型和电路定律电路模型和电路定律1、电路的概念、作用、组成以及各部分的作用；、电路的概念、作用、组成以及各部分的作用；电路模型以及常用理想模型；电路模型以及常用理想模型；2、电流的定义、电流强度、方向、参考正方向的性质；、电流的定义、电流强度、方向、参考正方向的性质；电压定义、单位、方向；关联方向和非关联方向；电压定义、单位、方向；关联方向和非关联方向；欧姆定律。

功率的定义，功率正负的意义。

欧姆定律。

功率的定义，功率正负的意义。

电路吸收或发出功率的判断。

电路吸收或发出功率的判断。

3、电阻元件的定义、单位、功率；电压源、电流源的、电阻元件的定义、单位、功率；电压源、电流源的模型以及特点；四种受控电源。

模型以及特点；四种受控电源。

4、节点、支路、回路、网孔定义，、节点、支路、回路、网孔定义，KCL、KVL内容、数学表达式，扩展应用。

内容、数学表达式，扩展应用。

图示电路，求电压图示电路，求电压U和电流和电流I及受控源的功率。

及受控源的功率。

解解：

-2-2I-2I-6U+10=0由由KVL，有有-4I-6U=-8又有又有U=2I+2联立解得联立解得U=1.5vI=-0.25A受控源受控源:

（具有电源性具有电源性）P=6UI=-2.25W若受控源若受控源:

6UUUU=4vI=1A（具有电阻性具有电阻性）例题例题P=UI=4W例：

电路及参考方向如图，例：

电路及参考方向如图，求求Uab。

解：

解：

I2=0I3=5AI1=20/（12+8）=1AUab=8I1+2I2+2-3I3=-5V例题例题12823+20V-5A+2V-abII22II33II1110V+-3I2U=?

I=057.5-+2I2I25+-解解第二章第二章电阻电路等效变换电阻电路等效变换1、一端口概念，电阻串联和并联等效计算以及特点；、一端口概念，电阻串联和并联等效计算以及特点；两个电阻并联计算功率、分流功率；两个电阻并联计算功率、分流功率；注意：

等效是对外等效，对内不等效。

注意：

等效是对外等效，对内不等效。

2、实际电源等效变换条件以及应用。

、实际电源等效变换条件以及应用。

3、输入电阻的计算。

、输入电阻的计算。

练习：

练习：

利用等效利用等效变换概念求下列电变换概念求下列电路中电流路中电流II。

I1解：

解：

I1I1经等效变换经等效变换,有有I1=1AI=3A例例:

如图电路，已知如图电路，已知IS1=1.5A,R2=R3=8,=4,求求I2和和I3？

解：

由电压源和电流源等效替换，把支解：

由电压源和电流源等效替换，把支路路2的受控电压源转换为受控电流源。

的受控电压源转换为受控电流源。

得等效电流源为得等效电流源为I3/R2，电路如图电路如图由分流公式可得由分流公式可得注意：

受控电压源与电阻的串联组合及受控电流源与注意：

受控电压源与电阻的串联组合及受控电流源与电导的并联组合也可进行等效变换，但注意在变换过程中电导的并联组合也可进行等效变换，但注意在变换过程中保存控制量所在的支路保存控制量所在的支路，不要把它消掉。

，不要把它消掉。

代入代入数据有数据有I3=0.5（1.50.5I3）I3=1AI2=IS1I3=0.5A输入电阻输入电阻1.定义定义无无源源+-ui输入电阻输入电阻2.计算方法计算方法

（1）如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、）如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、并联和并联和Y变换等方法求它的等效电阻；变换等方法求它的等效电阻；

（2）对含有受控源和电阻的两端电路，用电压、电流法求输）对含有受控源和电阻的两端电路，用电压、电流法求输入电阻，即在端口加电压源，求得电流，或在端口加电流入电阻，即在端口加电压源，求得电流，或在端口加电流源，求得电压，得其比值。

源，求得电压，得其比值。

练习：

练习：

求输入求输入电阻电阻Rin。

RinRinRinRinRin=30Rin=1.5应用举例一、不含受控源无源单口网络输入电阻的求解：

应用举例一、不含受控源无源单口网络输入电阻的求解：

应用举例二、含受控源单口网络的化简：

应用举例二、含受控源单口网络的化简：

例例1：

将图示单口网络化为最简形式。

：

将图示单口网络化为最简形式。

解解:

外加电压外加电压u,u,有有uui1i2-2i0+i0i1i3i2例例3、将图示单口网络化为最简形式。

将图示单口网络化为最简形式。

解解:

递推法递推法:

设设i0=1Aabcd则则uuabab=2V=2Vi1=0.5Ai2=1.5Auucdcd=4V=4Vi3=0.5Ai=2Au=u=uucdcd+3i=10V+3i=10V故单口网络的最简形式如图所示。

故单口网络的最简形式如图所示。

第三章第三章线性电路分析方法线性电路分析方法1、独立的、独立的KCL、KVL方程数；支路电流法计算步骤；方程数；支路电流法计算步骤；2、网孔电流法：

、网孔电流法：

推广：

对于具有推广：

对于具有l=b-（n-1）个回路的电路，有个回路的电路，有:

其中其中:

Rjk:

互电阻互电阻+:

流过互阻的两个网孔回路电流方向相同流过互阻的两个网孔回路电流方向相同-:

流过互阻的两个流过互阻的两个网孔网孔回路电流方向相反回路电流方向相反0:

无关无关R11il1+R12il2+R1lill=uSl1R21il1+R22il2+R2lill=uSl2Rl1il1+Rl2il2+Rllill=uSllRkk:

自电阻自电阻（为正为正）第三部分为回路电压源代数和，以电压升为正，反之为负。

第三部分为回路电压源代数和，以电压升为正，反之为负。

3、回路电流法方程的建立；、回路电流法方程的建立；推广：

对于具有推广：

对于具有l=b-（n-1）个回路的电路，有个回路的电路，有:

其中其中:

Rjk:

互电阻互电阻+:

流过互阻的两个回路电流方向相同流过互阻的两个回路电流方向相同-:

流过互阻的两个回路电流方向相反流过互阻的两个回路电流方向相反0:

无关无关R11il1+R12il2+R1lill=uSl1R21il1+R22il2+R2lill=uSl2Rl1il1+Rl2il2+Rllill=uSllRkk:

自电阻自电阻（为正为正）第三部分为回路电压源代数和，以电压升为正，反之为负。

第三部分为回路电压源代数和，以电压升为正，反之为负。

4、节点电压方程的建立；、节点电压方程的建立；一一般般形形式式G11un1+G12un2+G1（n-1）un（n-1）=iSn1G21un1+G22un2+G2（n-1）un（n-1）=iSn2G（n-1）1un1+G（n-1）2un2+G（n-1）nun（n-1）=iSn（n-1）其中其中Gii自自电电导导，等等于于接接在在结结点点i上上所所有有支支路路的的电电导导之之和和（包括电压源与电阻串联支路包括电压源与电阻串联支路）。

总为正。

总为正。

当电路不含受控源时，系数矩阵为对称阵。

当电路不含受控源时，系数矩阵为对称阵。

iSni流流入入结结点点ii的的所所有有电电流流源源电电流流的的代代数数和和（流流入入结结点点取取正正号号，流流出出取取负负号号）（包包括括由由电电压压源源与电阻串联支路等效的电流源与电阻串联支路等效的电流源）。

Gij=Gji互互电电导导，等等于于接接在在结结点点i与与结结点点j之之间间的的所所支路的电导之和，支路的电导之和，总为总为负。

负。

支路电流法例题支路电流法例题1例例1.图示电路，图示电路，US1=10V，US3=13V，R1=1，R2=3，R3=2，求各支路电流及电求各支路电流及电压源的功率。

压源的功率。

用用支路电流法解题，参考方向见图支路电流法解题，参考方向见图I1I2I3=0I1R1US1I2R2=0I2R2I3R3US3=0代入数据得：

代入数据得：

I1I2I3=0I1103I2=03I22I313=0解解得：

得：

I1=1A，I2=3A，I3=2A电压源电压源US1的功率：

的功率：

PUS1=-US1I1=-101=-10W（发出）发出）电压源电压源US3的功率：

的功率：

PUS3=-US3I3=-132=-26W（发出）发出）代入数据代入数据I1I2I3=0I12I21=02I23U13I3=0U1=I1解得解得I1=1A，I2=0A，I3=1A网孔法例网孔法例1例例1.图示电路，图示电路，US1=10V，US3=13V，R1=1，R2=3，R3=2，试用网孔电流法求试用网孔电流法求各支路电流。

各支路电流。

解：

取网孔回路及参考方向如图，列写回路电压方程解：

取网孔回路及参考方向如图，列写回路电压方程（R1R2）Im1R2Im2=Us1（R2R3）Im2R2Im1=Us3代入数据得代入数据得4Im13Im2=10得得Im1=1A5Im23Im1=13Im2=2A支路电流支路电流I1=Im1=1A,I2=Im1Im2=3A,I3=Im2=2A网孔法例网孔法例3（包含受控源电路）（包含受控源电路）例例3.图示电路，图示电路，US3=7V，R1=R2=1，R4=2，R5=4，aa=2=2，求各支路电流。

求各支路电流。

解：

取网孔回路参考方向为顺时针方向，解：

取网孔回路参考方向为顺时针方向，对于受控电源，在对于受控电源，在列网孔回路电压方程时，先作为独立电源处理，然后再把控列网孔回路电压方程时，先作为独立电源处理，然后再把控制变量表示为网孔电流。

制变量表示为网孔电流。

1）列各回路电压方程列各回路电压方程（R1R2）Im1R2Im2=aaU22RR2IIm1（R（R2RR44）I）Im2m2RR44IIm3m3=U=Us3s3RR44IIm2m2（R（R44RR55）IIm3m3=aaU222）方程中受控源控制变量）方程中受控源控制变量U2表表示为网孔电流示为网孔电流U2=R2（Im2Im1）代入数据得代入数据得2Im1Im2=2U2Im13Im22Im3=72Im26Im3=2U2U2=Im2Im1解得解得Im1=3A,Im2=4A,Im3=1A支路电流支路电流I1=Im1=3A,I2=Im2Im1=1A,I3=Im2=4AI4=Im2Im3=3A,I5=Im3=1A,I6=Im3Im1=2A回路电流法例回路电流法例2例例2已知已知R1=1，R2=2，R3=3，R4=4，IS5=6A，IS6=6A，用回路电流法求各支用回路电流法求各支路电流。

路电流。

解：

电路包含两个电流源，选支路解：

电路包含两个电流源，选支路1、3、4为树支，回路电流及为树支，回路电流及方向如图，此时只需列一个回路方程方向如图，此时只需列一个回路方程IL1=IS2，IL2=IS6（R1R2R3）IL3R1IL1R3IL2=0代入数据解得代入数据解得IL3=2A各支路电流为各支路电流为I1=IL1IL3=8AI2=IL2=2AI3=IL2IL3=4AI4=IL1IL2=12A从该例题可看出，当电路包含较多的电流源支路从该例题可看出，当电路包含较多的电流源支路时，用回路电流法解题较方便。

时，用回路电流法解题较方便。

回路电流法例回路电流法例3（含含受控源受控源电路分析电路分析）例例3已知已知R1=R2=R3=R4=R5=2，US4=US6=2V，IS2=1A，g=0.5,用回用回路电流法求各支路电流路电流法求各支路电流。

解：

解：

1）对于包含受控源的电路，在用回路电流法解题时，先对于包含受控源的电路，在用回路电流法解题时，先把受控源当作独立电源来列写回路电压方程。

把受控源当作独立电源来列写回路电压方程。

该电路包含两个电流源支路（一个独立源和一个受控源），该电路包含两个电流源支路（一个独立源和一个受控源），因此选择支路因此选择支路3、4、6为树支，三个回路电流及参考方向见图为树支，三个回路电流及参考方向见图所示。

所示。

列列回路电压方程如下回路电压方程如下IL1=IS2IL2=gU6（R1R4R6）IL3R6IL1R4IL2=US6US4