电阻串并联实际电源

1、第二章第二章 电路的等效变换电路的等效变换 1. 二端网络的定义二端网络的定义 在电路分析中，在电路分析中，可以把互连的可以把互连的一组元件看作为一个整体，如图一组元件看作为一个整体，如图(a)所示所示 。当这个整体只有两个端钮与外部电路相连接，则当这个整体只有两个端钮与外部电路相连接，则不管它的内部结构如何，我们统称它为不管它的内部结构如何，我们统称它为二端网络二端网络或或单口网络单口网络，可以用图，可以用图(b)中的中的N来表示。来表示。 特点特点：从一个端钮流进的电流另一端钮流出的：从一个端钮流进的电流另一端钮流出的电流，该电流称为电流，该电流称为端口电流端口电流，U为端口电压。为端口电

2、压。 2. 等效等效 二端网络二端网络N1的的VAR与另一个二端网络与另一个二端网络N2的的VAR完完全全相同相同，则称，则称N1、 N2完全完全等效等效。 等效是指对任意的等效是指对任意的外电路外电路等效，对内部不等效。等效，对内部不等效。 目的目的： 简化被等效的二端网络，从而简化求解简化被等效的二端网络，从而简化求解该二端网络端口以外电路的该二端网络端口以外电路的u、i、p 。 电阻的串联电阻的串联：几个电阻元件依次一个一个首尾连：几个电阻元件依次一个一个首尾连接起来，中间没有分支，在电源的作用下流过各接起来，中间没有分支，在电源的作用下流过各电阻的是电阻的是同一电流同一电流。 由由KV

3、L： nUUUU 21由由VAR ：IRRRIRIRIRUnn）（ 2121 nkkRR1abnkkRR1ab显然，显然，RabRk ，k=1, 2, n 。分压公式分压公式: URRUnkkkk1(第第k个电阻上的电压个电阻上的电压 )2ab 22221IRIRIRIRUIPn吸(U、I为关联方向为关联方向 )可见可见n个串联电阻吸收的总功率等于其等效电阻个串联电阻吸收的总功率等于其等效电阻所吸收的功率所吸收的功率 图图(a)为为n个电阻个电阻并联并联，各电阻上的，各电阻上的电压相同电压相同。 GUUGGGRURURUIIIInnn)( 212121由由KCL：nkkGG1并联等效电导并联等

4、效电导 等效电路如图等效电路如图(b) nkkGG1即：即：nkkRR111分流公式分流公式 IGGUGIkkk(第第k个电阻中的电流个电阻中的电流 )各个并联电阻中的电流与它们各自的电导值成正比。各个并联电阻中的电流与它们各自的电导值成正比。 2kn1kk222221 IRUGUGUGUGUIP n吸(U、I为关联方向为关联方向 )特例：特例： n=2 （两个电阻并联）：（两个电阻并联）： 212121ab/ RRRRRRR记为记为分流公式分流公式IRRRI1212IRRRI2112 n个相等的电阻个相等的电阻 R并联：并联： Rab=Rn 例例：求图示电路中的：求图示电路中的Io及及Uo。

5、 1115 . 090A16oIoU115 . 090A16oIoIo2Io2Io4IoU1解：解：8V 24A 164oooooUIUII 这类电路称为简单电阻电路，可利用这类电路称为简单电阻电路，可利用“串联等效电串联等效电阻公式阻公式、分压公式分压公式”和和“并联等效电阻公式并联等效电阻公式、分流公分流公式式”逐步分析之。逐步分析之。 abRacR例例 : 求图示电路求图示电路 、解：解：1) 求求Rab 4 . 26/4 263/4 6/63/4ab）（）（R2) 求求Rac 46 . 14 . 2 6 . 1)33/(4 acR串并联电路，对于给定的端钮，若已知端电压串并联电路，对于

6、给定的端钮，若已知端电压U(或或电流电流I)，欲求各电阻上的电压和电流，其求解步骤，欲求各电阻上的电压和电流，其求解步骤一般是一般是 ：1) 首先求出该电路对于给定端纽的等效电阻首先求出该电路对于给定端纽的等效电阻R （或电导（或电导G ）该二端网络的输入电阻（电导）该二端网络的输入电阻（电导） 2) 应用欧姆定律求出电流应用欧姆定律求出电流(或电压或电压)； 3) 应用电流分流（或电压分压）公式求出每个电阻应用电流分流（或电压分压）公式求出每个电阻 上的电流和电压。上的电流和电压。 50,2201LRVU例例：图示电路，已知：图示电路，已知 ，100R1) , 分压分压器的输入功率器的输入功

7、率P1、输出功、输出功率率P2及分压器本身消耗的及分压器本身消耗的功率功率P为多少？为多少？ 502R?2U解：解： 5010021RR75221LLabRRRRRRA93. 2ab11RUIA47. 11222IRRRILV5 .7347. 1502L2IRUW6 .644111IUPW108222IUPW8 .535)(2212211IIRIRP50,2201LRVU例例：图示电路，已知：图示电路，已知 ，100R2) , 输出电压输出电压U2是多少？是多少？ 752R解：解： 2510021RRA45522055)5075507525(1abIRA4 . 245075752IV1204

8、. 2502U五、梯形电路五、梯形电路(P.28，自学，自学)具有如图所示结构形式的电路称为梯形电路，具有如图所示结构形式的电路称为梯形电路，本质为混联本质为混联 。 IRUUSS实际实际电源电源AV+ +U- -IRLUSISui0UOC =UI=0 开路电压；开路电压； ISC =IU=0 短路电流。短路电流。SSSS1GIUR设 电源的内阻 +- -USRS+U- -I电电路路模模型型 注：实际电源内阻一般都很小，注：实际电源内阻一般都很小， 短路电流会很大，以致会损坏短路电流会很大，以致会损坏 电源，这是不允许的。电源，这是不允许的。 实际电源的开路电压和短路电流的测量：实际电源的开路

9、电压和短路电流的测量： +- -USRS+U- -IRUSISui0测测RS方法：方法： 接上适当接上适当R，测出，测出U、I 则：则：IUUIUUROCSSUS =UI=0 = UOC ( 开路电压开路电压)； 理论计算可用：理论计算可用：SCSSIUR +- -USRS+U- -IRSR例例：某直流电源的开路电压为：某直流电源的开路电压为12V，与外电阻接通后，用电压表测得与外电阻接通后，用电压表测得U10V，I5A，求，求R及及 。解：解：4 . 0510122510OCSIUURIUR IISGSU IS+ +U- -IRS电电路路模模型型iu0ISUS注：一般不得开路注：一般不得开路

10、 IS+ +U- -IRSR例例：如图：如图, IS=4A, ,当当R=8时，求：时，求：I, U。S81SG解：解：A2816V16818141SSSSRUIRGIURUUGII +- -USRS+U- -IIS+ +U- -IRS对外对外等效等效其中：其中： 大小关系：大小关系：US =RSIS ； 方向关系：方向关系：IS由由US的的“”指向指向“”； 讨论讨论：1)当当RS 0 ，理想电压源，理想电压源 当当GS 0 ，理想电流源，理想电流源不能互换不能互换2)对被等效两部分的内部来说一般不等效！对被等效两部分的内部来说一般不等效！ 如：当如：当I0，+- -USRS+U- -IPRS0PRS0IS+ +U- -IRS例：例： 。 任何一条支路，如图，任何一条支路，如图，IS或或R与与US并联并联后，对后，对外电路而言，总外电路而言，总可用