2第二章+电阻电路的等效变换.ppt

1 电阻和电源的串 并联 2 电压源和电流源的等效变换 3 输入电阻的计算 重点 第二章电阻电路的等效变换 线性电路 由时不变线性无源元件 线性受控源和独立电源组成的电路 线性电阻电路 构成电路的无源元件均为电阻的线性电路 2 1引言 2 2电路的等效变换 条件 端口具有相同的伏安关系 等效 两个内部结构完全不同的二端网络 如果它们端钮上的伏安关系相同 这两个网络是等效的 串联电路的总电阻等于各分电阻之和 2 3电阻的串联和并联 一 电阻串联 电压的分配公式 例两个电阻分压 关联参考方向 非关联参考方向 注意方向 由KCL 即 二 电阻并联 等效电导等于并联的各电导之和 并联电阻的分流公式 电流分配与电导成正比 对于两电阻并联 R 4 2 3 6 2 R 40 40 30 30 30 30 三 电阻的串并联 Y型网络 型网络 2 4电阻的星形联接与三角形联接的等效变换 Y 变换 i1 i1Yi2 i2Yi3 i3Y Y变换的等效条件 u12 u12Yu23 u23Yu31 u31Y 等效的条件 Y接 用电流表示电压 接 用电压表示电流 1 2 由式 2 解得 根据等效条件 比较式 3 与式 1 得到Y 电阻关系 由 Y 由Y 特例 若三个电阻相等 对称 R 3RY 外大内小 R1 R2 R3 RY R12 R23 R31 R 例桥T电路 2 5电压源和电流源的串并联 1 电压源串联 2 电压源与电阻串联 3 电压源与电阻 或电流源 并联 电压相同的电压源才能并联 4 电压源与电压源并联 5 电流源并联 is is1 is2 is3 is is3 is2 is1 is isk 6 电流源与电阻并联 7 电流源与电阻 或电压源 串联 8 电流源与电流源串联 电流相同的理想电流源才能串联 并且每个电流源的端电压不能确定 例 is is2 is1 u uS Ri uS US时 其外特性曲线如下 2 6实际电源的两种模型及其等效变换 一 串联模型 实际电压源 一个实际电压源向外电路提供电流时 它的端电压u总是小于uS 电流越大端电压u越小 R 电源内阻 一般很小 u uS Ri 将方程改写为 据上方程画电路 得 并联模型 实际电流源 二 并联模型 实际电流源 i iS u R R 电源内电阻 一般很小 iS IS时 其外特性曲线如下 由电压源变换为电流源 由电流源变换为电压源 开路的电压源中无电流流过R 开路的电流源可以有电流流过并联电导R 电流源短路时 并联电导R中无电流 3 理想电压源与理想电流源不能相互转换 2 所谓的等效是对外部电路等效 对内部电路是不等效的 注意 例2 3 求下图所示电路中电流i 9 i 2i 4 7i 0 i 0 5A 例2 4 下图所示电路中 已知uS 12V R 2 VCCS的电流iC受电阻R上的电压uR控制 且ic guR g 2S 求uR uS Ri Ri RiC 0 iC guR uR Ri uR 2V 结论 电路中含有受控电源时 把受控电源当作独立电源处理 应用电源的等效变换求解 这种解法是错的 原因是在变换的过程中改变了控制量所在的支路 例1 I 0 5A U 20V 例2 例3 求UL 一端口 二端网络 向外引出一对端子的电路或网络 从一个端子流入的电流等于从另一个端子流出的电流 2 7输入电阻 输入电阻 1 如果一个一端口内部仅含电阻 则电路等效为一个电阻 求解方法 应用电阻的串 并联和星形三角形变换等方法 可以求得它的等效电阻 求输入电阻的方法 2 如果一端口内部除电阻以外还含有受控源 但不含任何独立电源 电路等效为一个电阻 求解方法 采用加压求流法 即在端口加一电压源us 然后求出端口电流i 则等效电阻等于us i 或采用加流求压法 即在端口加一电流源is 求出端口电压u 则等效电阻等于u is 非关联参考方向 例2 5 求图所示一端口的输入电阻 uS R1i2 0 uS aR2i R2i1 R3i1 0 i i1 i2 解得 求a b两端的入端电阻Rab b 1 解 当b0 正电阻 当b 1 Rab 0 负电阻 习题 1 等效 即端口的伏安特性相同 2 电阻串联 总电阻等于各分电阻之和 3 电阻并联 总电导等于各分电导之和 各支路的电流及功率互不影响 实际应用中常采用并联方式工作 本章小结 4 Y变换 若Y连接中3个电阻相等 则等效 连接中的3个电阻也相等 且 5 电压源 电流源的串联和并联 R 3RY 1 电压源串联 2 电压源与电阻串联 3 电压源与电阻 或电流源 并联 4 电压源与电压源并联 5 电流源并联 6 电流源与电阻并联 7 电流源与电阻 或电压源 串联 8 电流源与电流源串联 6 实际电源的等效变换 数值关系 方向 电流源电流方向为电压源电压升的方向 所谓的等效是对外部电路等效 对内部电路是不等效的 理想电压源与理想电流源不能相互转换 1 如果一个一端口内部仅含电阻 则电路等效为一个电阻 求解方法 应用电阻的串 并联和星形三角形变换等方法 可以求得它的等效电阻 7 输入电阻 2 如果一端口内部除电阻以外还含有受控源 但不含