二端网络的等效概念

.二端网络的等效概念如图所示，具有2个端子按钮的电路的一部分称为二端子网络。如果电路结构、元件参数完全不同的两个二端子网络具有相同的电压、电流关系，即相同的电压-电流关系，则这两个二端子网络称为等效网络。 等效网络可以用电路相互置换。内部具有独立电源(电压源的电压或电流源的电流不受外部电路控制而独立存在的电源称为独立电源)的二端子网络，被称为活动二端子网络的内部没有独立电源的二端子网络，被称为无源二端子网络。 无源二端网络用一个电阻元件是等效的。 此电阻元件的电阻值称为此网络的等效电阻或输入电阻，也称为总电阻，用表示。二、电源的等效转换因为每个实际电源都有内阻，所以实际电源的电路模型是理想的电源元件和其内阻的组合。 因为理想的电源元件有电压源和电流源，实际电源的电路模型也是对应的电压源模型和电流源模型如图所示。在图的电路中，从式可以看出式中，是电压源的电压。在图的电路中，从式可以看出整理的结果：因此，为了等效地交换实际的电压源和实际的电流源，其电压-电流特性方程式必须相同，即电路参数必须满足条件灬在将实际电压源等效地转换为实际的电流源的情况下，电流源的电流等根据电压源的电压与其内阻的比，电流源的内阻是电压源的内部电阻当实际电流源等效转换为实际电压源时，电压源的电压等于电流源的电流与其内阻的积，电压源的内阻等于电流源的内阻。在进行等效交换时，必须重视电压的极性和电流方向的关系，即两者的基准方向的要求一致，即电压源的正极对应于电流源电流的流出端。实际电源的两种模型的等效交换只是确保其外部电路的电压、电流和功率相同，而对于其内部电路，并不等效。 通常，在电路的一部分被等效电路替换之后，没有被替换的部分的电压和电流不变。应用电源等效转换分析电路时，还请注意以下几点(1)电源等效变换是电路等效变换的一种方法。 该等价相对于电源的输出电流、端子电压的等价。(2)具有内阻的实际电源，在其电压源模型和电流源模型之间可以等效交换的理想电压源和理想电流源之间不兼容。(3)电源的等效交换的方法，只要有理想的电压源和外部的电连接，就可以普及运用如果电阻串联，外接电阻可以看作内阻，可以转换为电流源形式的理想的电流源和外接电阻并联，外接电阻可以看作其内阻，就可以转换为电压源形式。例对下图的电路进行等效变换。(d )图r甲组联赛乙级联赛PSu型-是甲组联赛乙级联赛PS美元-是u型-是(c )图美元-是甲组联赛PSu型-是乙级联赛(b )图r美元-是甲组联赛u型-是乙级联赛(a )图解决问题的想法：在解决问题之前要看电路的连接形式。 由于并联电路的电压相等，所以要对并联电路看电压源，串联电路的电流相等，对串联电路看电流源。在图中电路中，由于两点间的端子电压与和并行地相等，所以对于外部电路来说是等效的在图中电路中，由于两点间的端子电压与和并行地相等，所以对于外部电路来说是等效的在图电路中，与串联连接，在两点间流过同一电流，所以对外部电路来说等价r美元-是甲组联赛u型-是乙级联赛(a )图美元-是甲组联赛PSu型-是乙级联赛(b )图美元-是u型-是在图电路中，与串联连接，在两点间流过同一电流，所以对于外部电路来说等价甲组联赛乙级联赛PS美元-是u型-是(c )图(d )图r甲组联赛乙级联赛PSu型-是甲组联赛PSu型-是乙级联赛作为例子，试制了、电路图。解决问题的想法：在图中，首先将电流源和电阻的并联转换为电压源和电阻的串联(注意：电压源的正极对应于电流源电流的流出端)。在图中，将电压源和电压源的串联转换为电压源(和方向不同的话就减去。)例将下图的电路等效化简化为电压源和电阻的串联组合。解决问题的想法：在第一条支路上串联连接电阻和电压源，应用等效转换式将其等价转换为电流源(电压源的正极与电流源电流的流出端对应)和电阻的并联组合和在第2条支路上电阻和电流源串联连接，等效结果如图所示。其中，如果并联连接三路电流源，其中电流方向向下的话，进一步等价如图所示。在图中，将电阻和电流源并联，应用等效变换式和，将其等价于图所示的简化形式。乙级联赛甲组联赛五甲3A2V-是126V-是2甲组联赛乙级联赛三甲1A五甲甲组联赛乙级联赛2三甲2甲组联赛乙级联赛注意电流源极电流的方向和电压源极性电流源进行合并例如电路如图所示，知道了求出、电流。解决问题的想法：在图中，电压源和电流源并联连接，与该电压源等价，电流源和电阻的并联可以等效转换为电压源和电阻的串联，电路可以如图所示进行转换的双曲馀弦值。在图中，电压源和电压源的串联能够等效地变换电压源，电路如图所示进行变换图中，根据欧姆定律求出的话三、电阻串联如图所示，两个以上的电阻元件依次连接，中间没有分支的连接方式称为串联。 串联电路具有以下特征串联电路中流动的各电阻的电流相等，即灬串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和。 也就是说灬串联电路两端的总电阻(等效电阻)等于各串联电阻之和。 也就是说的双曲馀弦值。图是图的等效网络，根据等效概念，图有以下内容的双曲馀弦值。串联电阻具有“分压”作用。 在两个电阻的串联电路中，知道电路的总电压和的电阻值的情况下，这两个电阻的电压分配关系如下在电气电子测量器中，使用串联电阻扩大测量器的电压范围。一个例子额定值为5W，100的电阻，使用时最高能施加几伏的电压？ 你能流多少电流？解题构想：本题知道电力和电阻值，从电力公式中得到灬从电力式得到的双曲馀弦值。四、电阻的并联如图所示，两个以上的电阻元件连接在电路内同一两点之间的连接方式称为电阻的并联。并联电路具有以下特征：并联电路中各电阻两端的电压相等，且与电路两端的电压相等，即并联电路中的总电流为各电阻中的电流之和，即灬并联电路总电阻的倒数为各并联电阻的倒数之和，即并联电阻具有“分流”作用。 在两个电阻并联电路中，如果仅R1、R2两个电阻并联，则如图2.6所示，等效电阻Ri如下电路的总电流和电阻值为流过两个电阻的电流分别如下所示在电气电子测量仪器中，使用并联电阻扩大测量仪器的电流范围。在图例所示的电路中，已知有，求，和。解决问题的想法：根据分流式以图所示电路中电阻上的功率为例。问题的想法：这个问题是同时具有串联电阻和并联电阻的混合电路。 首先，利用电阻的串联并联关系简化电路，求出相关电流。 图和电阻是并联关系，其并联等效电阻和电阻是串联关系，通过电阻列、并联式，将图中所示的电路简化为图中所示的形式。用分流式求出电流：图中的电阻上的电流，该电流又是与电阻的合计电流。 根据分流式，再求出和电阻下的分流，电阻下的电流如下电阻所消耗的电力五、电阻的混合把组合了串联和并联电阻的二端子电阻网络称为电阻的混合网络，分析混合电阻网络的一般步骤如下(1)计算各串联电阻、并联电阻的等效电阻，计算总的等效电阻。(2)根据端口激励计算端口响应。(3)根据串联电阻的分压关系、并联电阻的分流关系依次计算各部分的电压和电流。以由滑动式变阻器构成的简单分压器电路为例。 电阻分压器的固定端连接着直流电压源。 固定端和可动端连接在负载上。 通过分压器上的折动触头的折动，可以输出到负载电阻的可变电压。 已知直流理想电压源电压、负载电阻、滑动电阻器的总电阻、滑动触头的位置使用。求出输出电压和滑动电阻器的2个电阻的电流和用内部电阻的电压表测量该电压，就能求出电压表的读取值如果用有内阻的电压表测量该电压，就能求出此时电压表的读取值。解决问题的想法：在图中，与电阻并联连接并串联连接。 总抵抗是根据欧姆定律求出的总电流根据分流式求出的电流图中，与电阻、电压表的内部电阻并联连接并串联连接，总电阻