电路2章1 南邮电路分析 ppt

第二章电路分析中的等效变换1简单电阻电路的分析2电路的等效变换方法*电阻网络的等效化简

*含独立电源网络的等效变换

*实际电源的两种模型

*含受控电源网络的等效变换电阻电路：由电阻、受控源以及独立源组成的电路。单回路电路——只有一个回路单节偶电路——一对节点只需列一个KVL或KCL方程即可求解。2-1单回路电路及单节偶电路分析例1

图示单回路电路，求电流及电源的功率。R1=1+vS2=4V-I-R3=3+vS1=10VR2=2解：选回路方向如图，电阻元件电压与电流取关联方向，由KVL得代入元件VCR，得R1=1+vS2=4V-I-R3=3+vS1=10VR2=2例2iS1=6A，iS2=3A，求元件电流及电压。

解：单节偶电路，各支路电压相等，设为v，电阻元件电压与电流取关联方向，列KCL方程代入元件VCR，得R21iS1iS2R12+v-

R21iS1iS2R12+v-

等效变换：网络的一部分用结构不同但端子数和端子上VCR完全相同的另一部分来代替。替代后对余下部分来说，其作用效果完全相同，这两部分电路称等效电路。等效对内不等效，对外等效。2-2等效二端网络二端网络N1、N2等效：N1、N2的VCR完全相同

+-+-v1v2i1iv0N1N2i22-2-1电阻串联若n个电阻首尾相接，且通过同一电流则称这n个电阻串联.如图，对于这n个串联电阻，可用图示等效电阻电路等效。+-v+-vii电阻Rk上的电压（分压公式）功率说明：1串联电阻起分压作用

2各电阻上分得的电压与电阻成正比说明：串联电阻消耗的功率与电阻值成正比2-2-2电阻并联若干个电阻元件两端分别跨接到同一电压上，则称这n个电阻并联。对于这n个并联电阻（电导），可用一个电导等效。（如图）ii+-+-vv电导Gk上的电流（分流）说明：1并联电导在电路中起分流作用

2各电导分得的电流与电导值成正比功率：两个电阻并联时若n个R并联，则+-例4Ig=50uA,Rg=2K。欲把量程扩大为5mA和50mA，求R1和R2.-Rg+IgR2R1

I2I1(-)(+)(+)50mA5mA解：5mA档分流50mA档代入参数，得2-2-3电阻混联例5：

R1=40，R2=30，R3=20,R4=10,vs=60V（1）K打开时，求开关两端电压（2）K闭合时，求流经开关的电流R2+vs-R4

R1R3K解：(1)各支路电流如图，则由假想回路，得+60V-R4R1R3R2I1I4+v-(2)所以+vs-R4R1R3R2I1IIsI2例6试求图(a)所示电路a、b端的等效电阻Rab。

解为了便于观察各电阻的联接方式，首先将图(a)改画成图(b)所示电路，再由图(b)逐步等效化简成图(c)、图(d)所示电路。由图(d)得4646653(a)ab4(b)656463abRab=5//(2+3)=2.52(c)3365ab(d)35ab2例7：平衡电路。求I。Ia361530b3

+15V-R解：由于平衡，(1)R上电流为0。R可看作开路。因此，两种方法都可得(2)R上电压为0。R可看作短路。2-3电阻星形连接与三角形连接的等效互换端子只有2个电流独立；2个电压独立。若N1与N2的i1,i2,v13,v23间的关系完全相同，则N1与N2等效三端网络的等效123i1i2i3N1123i1i2i3N2Y和之间等效互换条件i11i22i33R12R13R23i11i22i33R1R2R3i12(a)(b)i11i22i33R12R13R23i11i22i33R1R2R3i12(a)(b)(1)i11i22i33R12R13R23i11i22i33R1R2R3i12(a)(b)(2)由(b)图得若(a)(b)等效，则（1）（2）两式完全相等解上式得YYΔ若Y形R1=R2=R3=RY;R12=R23=R13=R则：R=3RY

RY=R/3ΔΔΔ例8

求:II1101042b2.6

+9V-523解：

Δ—Y转换312R1R2R34242.6

+9V-312R1R2R3I2-4含独立电源网络的等效变换

2-4-1独立源的串联和并联*独立电压源的串并联*独立电流源的串并联*独立电压源与电流源的串并联1电压源的串联a+v-b+-+--++-a+v-b+-2电压源的并联只有电压相等且极性相同时，电压源才能并联。+v-i+vS-+vS-+vS-ab+v-i+vS-ab+v-ab+v-iSi3电流源的并联iiS1iS2+v-+v-abiSn4电流源的串联a+v-bia+v-bi...只有电流相等且参考方向相同时，电流源才能串联。5电压源与电流源的串联i+V-abbi+V-ai+V-abN推广6电压源与电流源的并联i+V-abbi+V-ai+V-abN推广=6AR1R2例9

化简解：并联=6AR1R2并联=6A=2A=6AR2串联串联4A6A2A并联例10求各元件功率ab解：对RL

，ab左等效abab内部不等效，从原图求2-4-2实际电源的两种模型及等效转换1 戴维南电路模型i+v-ab外电路（1）i增大，RS压降增大，v减小（2）i=0，v=vS=v

oc，开路电压（3）v=0，i=i

Sc=v

s/Rs，短路电流（4）RS=0，理想电压源（黄线）戴维南特性2 诺顿电路模型i+v-外电路（1）v增大，RS′分流增大，i减小（2）i=0，v=v

oc=

RS′

i

S，开路电压（3）v=0，i=iSc=i

s，短路电流（4）RS′无穷大，理想电流源诺顿特性戴维南特性3两种电源模型的等效转换诺顿特性等效转换条件（1）两种电源模型可互为等效转换i+V-i+V-（2）对外等效，对内不等效（3）理想电压源，，两种电源模型不能等效转换戴维南特性诺顿特性例11

将电源模型等效转换为另一形式abdcbacd例12

求电流I.abI解：ab以左等效化简abababababababI4Sabc2S0.5S例13

求Vab和Vbcabc解：abcI设电流I2-4-2无伴电源的等效转移无伴电源（理想电源）：不与电阻串联的电压源不与电阻并联的电流源无伴电源转移成有伴，才能等效转换1无伴电压源转移R1R3R4R2R1R3R4R2AR1R3R4R2分裂R1R3R4R2或1无伴电流源转移此路不通绕道而行R3R1R2iSR1R2iSR3iSiS2A例14

求电流I.I解：先电流源转移电压源转移I2A2AI2AI2A3A2AI2A1A上部折下I2A1AI2A1AI2A1AI2A3AI2-4含受控电源网络的等效变换（1）与独立源一样处理（2）受控源存在时，控制量不能消失例15

求电压v及受控源的功率.i1A2i+v-KCL:i1A2i+v-提供功率——有源性受控源的电阻性：例16

求电流i解：去5欧电阻，诺顿模型化为戴维南模型2i-v1+2A-6v1+i-v1++4V-+3i--6v1+i得：i=-0.4A例17

化简电路解：受控源诺顿模型化为戴维南模型，去与电流源串联电阻abi合并电阻戴维南模型化为诺顿模型abia