2.2二端网络伏安特性分析

模块二二端网络的化简分析2终极目标：

掌握电阻串并联电路特点及欧姆定律，会分析二端网络伏安特性。促成目标：了解二端网络及其等效概念。

掌握串联电路、并联电路的特点。

掌握欧姆定律，会分析电路状态。

了解混联电路化简方法，会计算等效电阻。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块二二端网络伏安特性分析测量分析无源二端网络伏安特性。测量分析有源二端网络伏安特性。二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块二二端网络伏安特性分析1.二端网络及其等效二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标

模块二二端网络伏安特性分析(1)二端网络任何一个具有两个端口与外电路相连接的网络，不管其内部结构如何，都称为二端网络，也称为一端口网络。二端网络又可以分为有源二端网络和无源二端网络。1.二端网络及其等效二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(2)二端网络的伏安特性及其等效

二端网络的伏安特性：二端网络端口的电压与电流之间的关系。

等效：指电路的工作状态不变，或者就是端口的伏安特性相同。

模块二二端网络伏安特性分析2.欧姆定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(1)部分电路的欧姆定律当导体温度不变时，导体中的电流I与导体两端的电压Ｕ成正比，电流的方向是由高电位端流向低电位端，这就是欧姆定律。即:１)当U、I的参考方向一致时，欧姆定律可表示为：U=IR

。２)当U、I的参考方向相反时欧姆定律可表示为：U=-IR。

电阻（Ｒ）：导体两端电压Ｕ与导体中的电流I

的比值，即电阻单位：欧姆（Ω），常用单位还有千欧(ｋΩ)、兆欧(ＭΩ)。

模块二二端网络伏安特性分析2.欧姆定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标电导（G）：反映导体对电流的导通作用。欧姆定律还可写为电导单位：西[门子](Ｓ)。同一导体的电阻与电导互为倒数，即

模块二二端网络伏安特性分析2.欧姆定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标[例]

计算下图所示电路的Uao、Ubo、Uco，已知I1＝2Ａ、I2＝-4Ａ、I3＝-2Ａ；R1＝3Ω，R2＝3Ω，R3＝2Ω。解:R1、R2的电压、电流是关联参考方向：Uao=I1R1=２×3V＝6VUbo＝I2R2＝(-4)×3V＝-12V

R3的电压、电流是非关联参考方向：Uco＝-I3R3＝-(-2)×2V＝4V

模块二二端网络伏安特性分析2.欧姆定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(2)闭合电路的欧姆定律通路状态：

电路正常工作，电流

负载两端电压负载Ｒ上消耗的功率当R＝r

时，负载消耗的功率有最大值，即

模块二二端网络伏安特性分析2.欧姆定律二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标开路状态：当电路中某处断开时，Ｒ变成无穷大，电流

I=0，此时电源两端电压(即电源开路电压)等于电源电动势。短路状态：当电路中发生一部分或全部短接时，Ｒ有可能为零，电路中产生较大的短路电流(

，r通常很小,因此短路电流很大)。

注意：短路在实际生产、生活中要极力避免，同时，电路中应接入熔断器等保护设备，以便在发生短路时迅速切断电路，避免事故扩大。

模块二二端网络伏安特性分析3.电阻的串联二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(１)定义几个电阻一个接一个地串接起来，中间没有分支，这种连接方式称为电阻的串联。(２)串联电路的特点①通过各电阻的电流为同一电流，因此各电阻中的电流相等。②外加电压等于各个电阻上的电压之和，即

可以看出，电阻串联时，电阻值越大，电阻上分配的电压越高，即串联电路电压分配与阻值成正比。

模块二二端网络伏安特性分析3.电阻的串联二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标当只有两个电阻R1、R2串联时,各电阻上电压分别为③

电源供给的功率等于各电阻上消耗的功率之和,即由此可以看出各电阻上得到的功率与阻值成正比。④串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和。

模块二二端网络伏安特性分析

3.电阻的串联二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标[例]假设有一个表头，电阻Rg

=1000Ω，满偏电流Ig

=100μA。要把它改装成量程是3V的电压表，应该串联多大的电阻？解:电表指针偏转到满刻度时它两端的电压为这是它能承担的最大电压，现在要让它测量最大为３Ｖ的电压，则串联分压电阻R必须分担2.9Ｖ的电压。在串联电路中有则

可见，串联29kΩ的分压电阻后，就把这个表头改装成了量程为3V的电压表。

模块二二端网络伏安特性分析4.电阻的并联二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标(１)定义将几个电阻的一端连在一起，另一端也连在一起，这种连接方式称为电阻的并联。(２)并联电路的特点①加在各电阻两端的电压为同一电压，因此各电阻上的电压相等。②外加总电流等于各电阻中的电流之和，即可以看出，电阻并联时，电阻值越大，电阻上电流越小，即并联电路电流分配与电阻值成反比。

模块二二端网络伏安特性分析

4.电阻的并联二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标当只有两个电阻Ｒ１、Ｒ２并联时，各电阻上电流分别为③电源供给的功率等于各电阻上消耗的功率之和，即可以看出，并联电路的功率分配与电阻成反比。④电阻并联电路的等效电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和。电阻的倒数又称为电导Ｇ，所以也可以用等效电导来表示，其表达式为

模块二二端网络伏安特性分析

5.电阻的混联二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标电路中既有电阻的串联又有电阻的并联，这样的电路称为电阻混联电路。对于混联电路，只要按照电阻串联、并联的计算方法，逐步将电路化简，最后就可求出等效电阻混联电阻。

模块二二端网络伏安特性分析5.电阻的混联二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标[例]

电路如图2-2-12所示，R＝10Ω，求等效电阻Rab。解:从图中可以看出明显的电阻串并联关系，因此采用逐步化简的方法可以求出等效电阻，原图等效为图2-2-13:所以，Rab＝0.6R＝6Ω。

模块二二端网络伏安特性分析二、工作任务三、理论知识四、测试与训练五、拓展知识六、练习一、学习目标电阻星形联结、三角形联结及其等效变换星形联结：三个电阻一端连接在一起，另外三个端分别与外电路相连。三角形联结：三个电阻依次两两