1、第一章 電路分析的基礎知識1第一章 電路分析的基礎知識24-1 分解的基本步驟分解的基本步驟4-2 單口網絡的電壓電流關系單口網絡的電壓電流關系4-3 置換定理置換定理4-4 單口網絡的等效電路單口網絡的等效電路4-5 一些簡單的等效規律和公式一些簡單的等效規律和公式4-6 戴維南定理戴維南定理4-7 諾頓定理諾頓定理4-8 最大功率傳遞定理最大功率傳遞定理4-9 T型網絡和型網絡和型網絡型網絡第一章 電路分析的基礎知識31、掌握分解方法的基本步驟；、掌握分解方法的基本步驟；2、熟練掌握單口網絡的電壓電流關系；、熟練掌握單口網絡的電壓電流關系；3、掌握置換定理、戴維南定理、諾頓定理、掌握置換定

2、理、戴維南定理、諾頓定理、 最大功率傳遞定理等電路基本定理；最大功率傳遞定理等電路基本定理；4、熟練掌握單口網絡的等效電路；、熟練掌握單口網絡的等效電路；5、掌握、掌握T型網絡和型網絡和型網絡的等效變換。型網絡的等效變換。第一章 電路分析的基礎知識4l1 1、掌握分解方法的基本步驟；、掌握分解方法的基本步驟； l2 2、熟練掌握單口網絡的電壓電流關系；、熟練掌握單口網絡的電壓電流關系；l3 3、掌握置換定理及其應用。、掌握置換定理及其應用。重點重點 分解方法，單口網絡的電壓電流關系分解方法，單口網絡的電壓電流關系難點難點 含受控電源的單口網絡含受控電源的單口網絡第一章 電路分析的基礎知識51、

3、引言、引言電路分析方法的簡化途徑：電路分析方法的簡化途徑：疊加法：將多個激勵源的電路化成單個激勵源電路求疊加法：將多個激勵源的電路化成單個激勵源電路求解；解；分解法：將復雜電路（網絡）拆分成簡單電路求解，分解法：將復雜電路（網絡）拆分成簡單電路求解，一般轉換成單口網絡求解；一般轉換成單口網絡求解；變換法：電路變換和數學變換。變換法：電路變換和數學變換。 電路變換法：將復雜電路（網絡）變換成等效的簡電路變換法：將復雜電路（網絡）變換成等效的簡單電路求解；單電路求解； 域變換法：即數學變換法，通過數學方法將電路從域變換法：即數學變換法，通過數學方法將電路從時域變換到頻域或復頻域求解，然后再變回時域

4、。時域變換到頻域或復頻域求解，然后再變回時域。第一章 電路分析的基礎知識62 、分解的基本步驟分解的基本步驟（1）將給定網絡劃分為兩個單口網絡）將給定網絡劃分為兩個單口網絡N1和和N2；（2）分別確定）分別確定N1和和N2的的VCR（計算或測量，即理（計算或測量，即理論法和實驗法；論法和實驗法；（3）求解）求解N1和和N2的的VCR的聯立方程組，或用圖解的聯立方程組，或用圖解法確定法確定N1和和N2的的VCR 曲線的交點，以確定端口曲線的交點，以確定端口的電壓和電流；的電壓和電流；（4）分別求出）分別求出N1和和N2內部各支路的電壓和電流。內部各支路的電壓和電流。第一章 電路分析的基礎知識7分

5、解的示意圖分解的示意圖分解后，對于分解后，對于N1網絡有：網絡有：u=f1(i)，對于對于N2網絡有：網絡有：u=f2(i) ； 兩個未知數，兩個方程，端口電壓兩個未知數，兩個方程，端口電壓u和電流和電流i可以確定。可以確定。第一章 電路分析的基礎知識8 4.2.1 單口網絡的定義單口網絡的定義 單口網絡單口網絡: : 對外只有兩個端鈕的網絡整體對外只有兩個端鈕的網絡整體稱為單口網絡或二端網絡。稱為單口網絡或二端網絡。單口網絡單口網絡 注意：單口網絡注意：單口網絡VCR是由單口網絡本身決定是由單口網絡本身決定的，與外接電路無關的，與外接電路無關第一章 電路分析的基礎知識9 4.2.2 單口網絡

6、的單口網絡的VCR及伏安特性曲線及伏安特性曲線單口網絡的單口網絡的VCR：端口電壓：端口電壓u和電流和電流i的關系。的關系。伏安特性曲線：在直角坐標系中描述伏安特性曲線：在直角坐標系中描述端口電壓端口電壓u和電和電流流i的關系的圖像的關系的圖像。圖圖4-3 第一章 電路分析的基礎知識10求解單口網絡求解單口網絡VCR的基本方法的基本方法1.在端口上任意外接線路在端口上任意外接線路X求解（圖求解（圖4-3）2. 外接電流源（自變量）求電壓（函數）法外接電流源（自變量）求電壓（函數）法（下圖），即推導（下圖），即推導u= f(i)關系。關系。第一章 電路分析的基礎知識113. 外接電壓源（自變量）

7、外接電壓源（自變量）求電流（函數）法，求電流（函數）法，即推即推導導i= f(u)關系。關系。4. 兩點法：對于線性有源單口網絡，可以求出端口兩點法：對于線性有源單口網絡，可以求出端口的開路電壓和短路電流，確定兩個特殊點解決問題。的開路電壓和短路電流，確定兩個特殊點解決問題。對于兼有受控電源和獨立電源的單口網絡，有時求不出端口的對于兼有受控電源和獨立電源的單口網絡，有時求不出端口的開路電壓或短路電流，此時，可以在端口給出一個具體電壓或電開路電壓或短路電流，此時，可以在端口給出一個具體電壓或電流值，求出對應的電流或電壓，以確定直線的另一點。流值，求出對應的電流或電壓，以確定直線的另一點。第一章

8、電路分析的基礎知識12例例4-1試求圖試求圖4-3所示含電壓源和電阻的單口網絡的所示含電壓源和電阻的單口網絡的VCR及及伏安特性曲線。伏安特性曲線。圖圖4-3 解解1：把：把X看作任意電路看作任意電路列方程列方程iuiiuui48)(2051011解得：第一章 電路分析的基礎知識13例例4-1解解2：設想：設想X是一個電流源是一個電流源i，列出節點電壓方程列出節點電壓方程iuiu481051)20151(解得：解解3：設想：設想X是一個電壓源是一個電壓源u，列出節點電流方程，列出節點電流方程iuuiuiu48412051020即解得：第一章 電路分析的基礎知識14例例4-1810205200U

9、解解4：端口開路電壓端口開路電壓2510shI端口短路電流端口短路電流iuiu48128即根據直線方程的截距式根據直線方程的截距式根據開路電壓和短路電根據開路電壓和短路電流，可以很方便地作出流，可以很方便地作出該網絡的伏安特性曲線。該網絡的伏安特性曲線。第一章 電路分析的基礎知識15例例4-2含受控電源的單口網絡含受控電源的單口網絡iRRRiRRuiRuRiiRiiiuSSSSS)1 ()()()(23121312用觀察法列回路電壓方程用觀察法列回路電壓方程顯然，顯然，u為為i的一次函數。的一次函數。第一章 電路分析的基礎知識16例例4-3無源單口電阻網絡無源單口電阻網絡解：此例實際上是求無源

10、二端網絡的等效電阻。解：此例實際上是求無源二端網絡的等效電阻。用網孔法計算比較麻煩，可以用用網孔法計算比較麻煩，可以用T形形-形網絡等形網絡等效變換的方式解決。效變換的方式解決。第一章 電路分析的基礎知識171、置換定理（替代定理）、置換定理（替代定理）若網絡若網絡N由兩個單口網絡由兩個單口網絡N1和和N2組成且已知端口電組成且已知端口電壓和電流值分別為壓和電流值分別為和和，則，則N2（或（或N1）可用一個）可用一個電壓為電壓為 的電壓源或用一個電流為的電壓源或用一個電流為 的電流源置換，的電流源置換，不影響不影響N1（N2）內支路電壓、電流原有數值。）內支路電壓、電流原有數值。第一章 電路分

11、析的基礎知識18（a）原網絡）原網絡（b）N2為電為電壓源所置換壓源所置換（c）N2為電流為電流源所置換源所置換圖圖4-6 置換定理置換定理第一章 電路分析的基礎知識19I1 = 2 A , I2 = 1 A , I3 =1 A , U3 = 8 V 替代后電路中各支路電壓和電流均保持不變替代后電路中各支路電壓和電流均保持不變 電路中各支路電壓和電流已求出電路中各支路電壓和電流已求出用用US= U3 = 8 V的電壓源替代的電壓源替代用用IS= I3 = 1 A的電流源替代的電流源替代第一章 電路分析的基礎知識202、應用置換定理的注意事項、應用置換定理的注意事項（1）被置換的網絡可為一支路，

12、即支路電）被置換的網絡可為一支路，即支路電壓為壓為，支路電流為，支路電流為。（2）被置換的支路和電路中其他的支路之）被置換的支路和電路中其他的支路之間無耦合。間無耦合。（3）在置換時注意電壓源的極性，電流源）在置換時注意電壓源的極性，電流源的方向。的方向。（4）置換是一種基于工作點相同的等效替換，）置換是一種基于工作點相同的等效替換，即電路具有唯一解，并適用于非線性電路。即電路具有唯一解，并適用于非線性電路。（5）若被置換的網絡是吸收能量的，可以）若被置換的網絡是吸收能量的，可以用電阻替代。用電阻替代。第一章 電路分析的基礎知識21置換定理的實質置換定理的實質運用置換定理運用置換定理置換對電路

13、進行的變換，是對具有置換對電路進行的變換，是對具有唯一解電路的一種等效變換，這種變換是唯一解電路的一種等效變換，這種變換是基于同基于同一個工作點的，即基于端口電壓和電流所確定的一個工作點的，即基于端口電壓和電流所確定的那個點的等效變換。那個點的等效變換。換句話說，伏安特性過這一點的任何二端器件或換句話說，伏安特性過這一點的任何二端器件或網絡，都可以用來替代該端口的原電路網絡，都可以用來替代該端口的原電路。第一章 電路分析的基礎知識22置換定理的實質置換定理的實質例如，圖例如，圖(b)中伏安特性過中伏安特性過Q點的任何二端器件或點的任何二端器件或網絡，都可以用來替代圖網絡，都可以用來替代圖(a)中的中的N2。圖圖(a)圖圖(b)圖圖(b)中，伏安特性中，伏安特性1表示表示10V的電壓源，伏安特性的電壓源，伏安特性2表示表示2A的電流源，伏安特性的電流源，伏安特性3表示表示5的電阻，伏安的電阻，伏安特性特性4表示表示20V的電壓源與的電壓源與5的負電阻串聯的負電阻串聯。第一章 電路分析的基礎知識233、置換定理的應用、置換定理的應用（1）用電壓為端口電壓值的電壓源置換）用電壓為端口電壓值的電壓源置換用電壓源置換用電壓源置換后，電路分解后，電路分解為兩個簡單的為兩個簡單的網絡。網絡。第一章 電路分析的基礎知識243、