第2章 电路等效变换1019.ppt

本章主要介绍等效变换、电阻等效变换、独立电源和受控电源等效变换、输入电阻等概念。2.1等效变换、2.3电压源和电流源的等效变换、2.4受控电源的等效变换、2.5输入电阻、2.6电桥平衡及其等电位法、2.2电阻的等效变换，在复杂的电路结构和多支路的情况下，通常有可能简化不包含待求解的电压和电流的那部分电网。例如，分别给出了电桥测温电路的物理框图和原理图。如何简化电桥测温电路？简化线性电阻电路的主要依据是等效变换。流入一个端子的电流必须等于流出另一个端子的电流。端口网络的等效性意味着端口的伏安特性是相同的，并且只等效于外部电路。根据等效变换原理，将复杂电阻网络简化为一个电阻。等效电阻分压公式两个电阻串联，每个电阻上的电压与电阻值成正比，电阻值越大，电压越大。根据两个串联电阻的分压公式，发现要串联的电阻是，在图中所示的电路中，电压表的测量范围为10V，内阻为1m。要将其测量范围扩大到100伏，需要串联多少电阻？等效电导：并联两个电阻的等效电阻：分流公式：并联两个电阻的分流公式：两个电阻并联，每个电阻上的电流与电导值成正比，电导值大的(阻值小的)得到的电流大。根据并联的两个电阻的分流公式，发现并联的电阻为，例2.2在图中所示的电路中，电流表的量程为1mA，内阻为2k。现在，要将其范围扩大到10mA，需要并联多少电阻？区分电路的串并联关系基于以下原则：(1)看电路的结构特征；(2)查看电压和电流之间的关系；(3)电路的等效变形；(4)找到等电位点。12的电阻与4的电阻并联，然后串联。ab端子的等效电阻由1的电阻得出，即，示例2.3尝试找出电路中ab端子的等效电阻。观察电路的连接方式，我们可以看到5和20电阻并联，然后与等效为电阻的3和5电阻串联。首先，我们可以找出电路中电压源两端的等效电阻。根据电阻串并联等效电阻的计算方法，可以计算出电路中的电流。如果在它们相应的端子之间有相同的电压，总电流从分流公式获得，然后获得2.2.4Y形电路和形电路之间的等效变换。流入相应端子的电流分别相等。在这种情况下，它们是等价的。根据电路的等效条件，得到y 电路的转换条件，即，根据电路的等效条件，得到 y电路的转换条件，即，如果y形电路中的三个电阻相等，则等效电路中的三个电阻也相等，并且，尝试在所示电路中找到输入电阻。图a中的增量电路被转换成图b中的y电路，即、示例2.6尝试找到图中所示的桥式电路中的电流。图a中的增量电路被转换成图b中的y电路，即、然后串联电阻被简化以获得等效电路图c，即观察电路除了电阻之外还包括多个电源。如何简化？实际电压源的内阻，se如图a所示，该电路试图通过电源的等效变换找到流经负载的电流。解决方案由于5电阻与电流源串联，因此5电阻是求解电流I的冗余元件，可如图b所示将其移除。后续等效转换过程分别如图C和图D所示。从电路图D，可以通过使用分流公式获得电流。如图a所示，示例2.8的电路试图通过等效变换找到5电阻器分支的电流和电压。简化的步骤如图a、b、c和D所示。根据图D，受控电源：它不能独立地向电路提供能量，但在其它信号的控制下，它仍能提供一定的电压或电流。根据受控量与受控量的关系，受控电源可分为四种类型，即电压控制电压源(VCVS)、电流控制电压源(CCVS)、电压控制电流源(VCCS)和电流控制电流源(CCCS)。晶体管的电路模型和受控源分支的等效变换如图所示。如果交流信号的输入电压已知为，尝试找出输出电压。晶体管的受控源模型被用来代替如图b所示的晶体管。对于左和右电路，分别写KVL方程以获得联立方程并求解图A所示的电路。解首先，图A中受控电流源的并联电阻的分支被等效地转换成受控电压源的串联电阻的分支，如图b所示。首先， 图a中的串联支路被等效地转换成图b中的并联支路，如图c所示，并联支路被依次简化。在图2.33a所示的电路中，转移电阻系数是已知的。 找出单端口网络的等效电阻。如果图中显示了电路端口的电压和电流的参考方向，则电路的输入电阻定义为输入电阻的计算方法，即不包括受控源时电阻的串并联或转换。2。当包含受控源时，应采用压力流量法或流量和压力法。注：当单端口网络包含受控源时，输入电阻可能小于零(功率小于零)，表明网络向外部电路释放功率。找出图示电路的输入电阻。KVL方程是用压力和电流计算的方法建立的。计算图中所示电路的输入电阻，并找到其等效电路。首先，图a中受控源的并联支路被等效地转换成受控源的串联支路，如图b所示。串联支路被简化，然后被转换成受控源的并联支路，并且电压源被施加到端子ab，分别如图c和d所示。根据压力流量计算方法，网络向外部电路释放电能。桥式电路的主要特点是当四个桥臂的电阻值满足一定关系时，桥支路电阻R中的电流为零，这称为桥的平衡状态。桥分支、等电位点：对称电路中对称位置的点。对于图A所示的电阻电路，每个电阻为，试着找出ab端口的等效电阻。假设在端口a和b上增加了一个电压源，观察等电位点和，和，和，和，如图b所示连接等电位点，这相当于以acb为轴向左“折叠”右侧部分，并并联相应的电阻，因此存在，利用等电位点的特性使这些对称点短路或断开连接到对称点的支路，从而简化电路。对于图A所示的电阻电路，每个电阻为，试着找出ab端口的等效电阻。电路是结构对称的正六面体。假设电流从端子A流入。由于所有电阻相等，流经交流、交流和交流电阻的电流相等，因此节点C、D和E为等电位点。类似地，