第2章 电路的基本分析方法

思政引例

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。

——诸葛亮

做事要提高效率，就必须采取巧妙的方法。掌握各种电器电子设备的工作原理有助于使用者最大限度地发挥它们的作用。电器电子设备的每一个系统都包含了多种复杂电路，但是无论系统多么复杂，其分析和计算方法都源于基本的电路定理和定律。让我们一起走进神奇的电路，凡事必有“法”，电路分析方法，强调科学精神及科学方法，强调钟南山科学精神，即“科学”“专业”“无畏”“担当”精神，以达到事半功倍的效果。基尔霍夫定律及电压源与电流源转化时存在约束关系，其中电压、电流参考方向存在相关性及约束关系，电压、电流之间是一种受约束关系，也因为有关系而彼此约束，并在这样约束关系下保持系统稳定。人与人之间、师生之间也是彼此相关、相互约束，每个人都必须遵守这种约束，正确意识到自己言行对周围事物影响，做到既有“小我”又有“大我”，彼此成就。人类之间约束关系如同电压与电流关系一样，其中元件约束如同疫情期间课堂秩序中，同学们对自己的期许和要求，结构约束如同课堂秩序中，同学之间、师生之间的限制和监督，共同把在线课上好学会。时刻把电路分析方法与科学观相结合，在科学思考中学习，在学习中思考，“学而不思则罔，思而不学则殆”，在反思中扬弃，在思考中实践与创新，提高效率。

现代飞机战术水平在迅速提高，需要装配大量先进综合航电系统，如各种航空仪器仪表、导航雷达设备、智能通信设备、飞行控制系统、火力控制系统等，这些设备运行的好坏，直接关系到能否完成复杂飞行和作战任务并保证飞行安全。掌握这些机载电子设备的工作原理有助于飞行员最大地发挥作用。这些机载电子设备的每一个系统都包含许多复杂电路，但是无论系统多么复杂，其基本的分析和计算方法都源于基尔霍夫定律和欧姆定律。本章在这两个定律基础上，以飞机上的一些典型电路为例，着重讨论直流电路分析方法。这些方法主要分为两类：一类是直接利用基尔霍夫定律和欧姆定律列出电路的电流电压方程式，解联立方程式求出结果，如支路电流法；另一类是利用等效变换方法将原先比较复杂的电路化为简单形式的电路，再运用电路基本定律求解，如电源等效变换法、叠加定理和戴维南定理，这些方法是以直流电路为例，稍作推广拓展应用到交流电路中。在第1章中分析了电路基本概念和基本定律，学习了KCL和KVL分析简单直流电路的方法。但如果电路元件增多、结构复杂，只用KCL和KVL解决问题就比较烦琐，而且需要判断列写的KCL和KVL方程是否相互独立。针对线性电路符合叠加定理的前提下，可以将一个复杂的多电源共同作用的电路拆分成若干个电源单独作用的电路，分别单独处理后再将计算结果进行叠加。在生活中，有聚沙成塔、集腋成裘的实例，在学习中一点点地积累知识，叠加起来就会从量变转为质变。通过讲授电路分析方法，让学生意识到唯有从生活中多方面去体验，把社会所得一点一点地积累起来，积累得多了，了解才越见透彻。戴维南定理将一个线性有源二端电路等效成一个简单的电压源。通过将一个复杂的电路等效为一个简单的电路，实际上就是透过现象看本质的具体实例。

学习目标：

1.理解电阻串联和并联，掌握电阻电路的等效变换。

2.掌握电源两种模型及其等效变换。

3.掌握支路电流法分析方法，熟练应用支路电流法分析电阻电路。

4.掌握分析电阻电路基本定理：叠加定理和戴维南定理。

5.熟练应用叠加定理和戴维南定理分析电路。