电路理论-华科汪建版ch2讲稿ppt课件.ppt

第二章电路分析法法之一 等效变换法 简单电路的含义 串联 并联及星形 三角形联接 同一类元件 本章主要内容 等效变换 电路分析的基本依据 KCL KVL 元件特性 等效 对所关心的部分电路 未变换部分 而言 作用效果相同 变换 对不关心的部分电路而言 力图用较简单的结构代替原来比较复杂的结构 复杂问题简单化 只关心u i 2 1等效电路和等效变换的概念 术语 二端电路 端口 二端电路 一端口电路 等效的概念 N1与N2端口处的u i关系完全相同 从而它们对连接到其上的同一外部电路的作用效果相同 2 2线性电阻元件的串联 并联与混联 教学方式 自学为主 教学要求 1 牢固掌握二端元件串联 并联的概念 电路的结构特点 电特性 2 牢固掌握线性电阻串联的等效电阻 等值参数 电压分配规律 3 牢固掌握线性电阻并联的等效电阻 等值参数 电流分配规律 4 会利用线性电阻串联 并联的规律分析计算线性电阻混联电路 包括等效电阻和各部分电压 电流的计算 例求等效电阻 注意对短路线的处理 e 2 3戴维南 Thevenin 电路与诺顿 Norton 电路的等效变换 2 端口的u i关系 1 问题的提出 u us RSi u RpiS Rpi 3 等效条件 4 讨论 1 注意等效电路中电压源电压与电流源电流参考方向的关系 2 这样的变换对受控电源也适用 但要注意变换过程中应将受控电源的控制量保留在电路中 必要时可将控制量转移 3 对变换了的部分不等效 4 应用 2 3戴维南 Thevenin 电路与诺顿 Norton 电路的等效变换 u 10 5 8 6 25V Ex2 求图示电路的等效电路 2 3戴维南 Thevenin 电路与诺顿 Norton 电路的等效变换 2 4电压源与支路并联的等效电路 U US 电压源非电压控制型 问题 1 如果N也是一电压源 那么对它有何限制 备注 类似的变换对受控电源也适用 不过要注意受控电源的控制量 2 这样的变换对电压源US等效吗 2 4电压源与支路并联的等效电路 2 5电流源与支路串联的等效电路 I2 I3 3 U1 80 U U 9 1 5 13 5V I2 I3 3 5 75A U1 80 U 93 5V P1 4U1 374W P2 30I2 172 5W 2 6平衡电桥电路 三端线性电阻网络的Y 等效变换 电桥电路 桥式电路 1 结构特点 各电阻为非串并联 R5为桥支路 其余4条为桥臂 2 如何求端口的等效电阻 2 6 1平衡电桥电路 1 平衡条件 R1R3 R2R4 2 端口的等效电阻 3 两种简单的等效变换 短接 断开 4 5平衡电桥电路 三端线性电阻网络的Y 等效变换 1 变换的思路 2 6 2三端线性电阻网络的Y 等效变换 2 等效条件 u12 u23 u31 0 Y u12 R1i1 R2i2 u23 R2i2 R3i3 i1 i2 i3 0 4 5 2三端线性电阻网络的Y 等效变换 特别 如果R12 R23 R31 R 则R1 R2 R3 RY R 3 特别 如果R1 R2 R3 RY 则R12 R23 R31 R 3RY 2 6 2三端线性电阻网络的Y 等效变换 联立 4 4 和 4 5 解出 2 6 2三端线性电阻网络的Y 等效变换 电压源提供的功率 电流源提供的功率 PUS 10i 10 4 25 42 5W PIS 10u 10 105 1050W 2 6 2三端线性电阻网络的Y 等效变换 2 7线性电阻性二端网络的入端电阻 2 7 1入端电阻的定义 2 7 2求入端电阻的一些方法 1 按定义 解 R R1 解 i 4i1 i1i1 0 2i u 1 i 10i1 20i1 3i 2 利用线性电阻的串联 并联 以及Y 等效变换逐步化简 3 特殊方法 适用于一些特殊结构的电路 1 梯形电路 8V 26V 120V 1A 2A 3A 26 7 A 47 7 A 4 6线性电阻性二端网络的入端电阻 2 7 2求入端电阻的一些方法 2 平衡电桥电路的扩展 O P Q 3 对称电路 电路在结构 元件参数上关于某一轴线或面对称 P 12 4P 48W Ex5 求图示正方体结构电路的任意相邻两个顶点间的等效电阻 各电阻值均为R 2 8无伴电源支路 纯电源支路 的等效变换 问题的提出 支路方程 u uS RSi u RPiS RPi 2 8 1无伴电压源的转移 2 8无伴电源支路 纯电源支路 的等效变换 变换的规则 将电压源沿其原来的参考方向 移过其所连接的两节点之一 并分别与该节点上的其它各支路串联 2 8 2无伴电流源的转移 变换规则 将电流源顺其原来的的参考方向 转移到包含电流源的任一回路上的各支路 并与这些支路并联 2 并联 1 等效电容 2 9LTI电容元件的串联与并联 2 初始电压 情况一并联前各电容电压相同 情况二并联前各电容电压不同 u1 0 u2 0 u1 0 u2 0 u 0 1 串联 1 等效电容 2 电压分配关系 2 电流分配关系 电荷惯性原理 在集中参数电路中 对包含电容支路的任一节点或割集 若各非电容支路的电流都不允许出现无界情况 则此节点或割集相关联的电容的电荷总量不能突变 2 9LTI电容元件的串联与并联 C1 C2 u 0 C1u1 0 C2u2 0 如果i不允许出现无界情况 2 10LTI电感元件的串联与并联 1 并联及分流公式 i 0 ik 0 倒电感 2 串联及分压公式 等效电感 初始电流 情况一 串联前各电感电流相同 情况二 串联前各电感电流不同 i1 0 i2 0 i1 0 i2 0 分压公式 分流公式 磁链惯性原理 在集中参数电路中 对包含电感元件的任一回路 若各非电感支路的电压都不允许出现无界情