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文档简介

1、第二章是电阻电路的等效变换,重点是第二章。电阻器的串联和并联,4。电压源和电流源的等效变换。电阻的y变换,重点是:电路等效、回送、电阻电路、仅由电源和线性电阻组成的电路的概念。欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的基础。等效变换法,也称为简化法。2-1简介:任何有两个端子引出的复杂电路,从一个端子流入的电流等于从另一个端子流出的电流,称为双端子网络(或单端口网络)。1。双端电路(网络),无源单端口网络,下一页,上一页,2-2等效变换和回路,对于A电路中的电流、电压和功率,满足以下要求:下一页,上一页,2。双端电路等效的概念,两个端口具有相同电压和电流关系的两个双端电路称为等效电路。回路,电路等

2、效变换的条件:电路等效变换的对象:电路等效变换的目的:两个电路端口有相同的录像机。外部电路a中的电压、电流和功率保持不变(即外部等效,内部不等效),简化了电路,便于计算。下一页,上一页,清除,返回,2-3电阻的串联和并联,电路特性,1。电阻器的串联,(a)电阻器的顺序连接,以及相同的电流(KCL)流动。(b)总电压等于串联电阻的电压之和(KVL)。下一页,最后一页,返回,根据欧姆定律,串联电路的总电阻等于每个电阻的总和。等效电阻,下页,上一页,结论,返回,串联电阻的分压,电压与电阻成正比,所以串联电阻电路可以作为分压电路。例3-1,两个电阻的分压。下一页(上一页)显示返回功率,p1=R1i2,

3、p2=R2i2,PN=RNI2,P 1: P 23360: PN=R 1360 r 2360: rn,总功率P=Reqi2=(R1R2RN) I2=R1I等效电阻消耗的功率等于每个串联电阻消耗的功率之和。下一页,上一页,显示,返回,2。并联电阻,电路特性,(a)每个电阻的两端电压相同(KVL)。总电流等于流经并联电阻的电流之和。i=i1 i2 ik in,下一页,上一页,返回,KCl :=u/r1u/r2u/rn=u(1/r11/r21/rn)=ugeq,等效电阻,下一页,上一页,返回,i=i1 i2 ik in,等效电导等于所有并联电导之和,下一页,上一页,结论,并联电阻分流,电流分布与电导

4、成比例,返回,下一页,上一页,示例3-2,两个电阻分流。返回,功率,p1=G1u2,p2=G2u2,pn=gnu2,p 1: p 23360 pn=g 13360g 23360 : gn,总功率p=gequ 2=(g1g 2 gn)U2=g1U2 g2U2 GNU 2=p1p 2 pn,等效电阻消耗的功率等于并联电阻消耗的功率之和。下一页,上一页,显示,返回,3。电阻的串并联,例3-3,电路中有电阻的串并联,这种连接方式称为电阻的串并联。计算图中所示电路中各支路的电压和电流。下一页,上一页,返回,解,下一页,上一页,返回,例3-4,解,用分流法,用分压法,求I1,I4,U4。从以上例子中,我们

5、可以得到求解串并联电路的一般步骤:求出等效电阻或等效电导。应用欧姆定律求出总电压或总电流。应用欧姆定律或分压分流公式计算每个电阻上的电流和电压。以上的关键是识别每个电阻的串联和并联关系!示例3-5、 Rab、Rdc。端口等效电阻,下一页,上一页,注意,返回,解决方案,示例3-6,查找: Rab。Rab70,下一页,上一页,返回,解决方案,示例3-7,查找: Rab。Rab10,缩短无阻力分支,下一页,上一页,返回,求解,例3-8,找到: Rab。对称电路c,d等电位。,根据当前分布,下一页,上一页,返回,解,2-4电阻Y形连接和形状连接的等效变换,1。电阻,Y形连接,Y形网络,形状网络,包含,

6、三端网络,下一页,上一页,返回,Y形网络的变形:形状电路(形状),下一页,上一页,注释,返回,i1=I1Y,I2=I2Y,i3=I3Y,U12=U12Y,U23=U23Y,U31=U31Y,2。-Y变换的等效条件,等效条件:下一页,上一页,返回,Y形连接3366形式连接:代表带电压的电流,I1I2I3Y=0,U31Y=R3I3YR1I1Y,U23Y=R2I 3Y 3,I3=U31/R31U23/R23,I2=U23/R23U12/R12,I1=U12/R12U31/R31、返回,它由等式(2)求解:i3=u31/r31u23/r23,I2=u23/r23u12/R12,i1=u12/R12u3

7、1/r31,(1)、(3)。根据等价条件,将等式(3)与等式(1)进行比较类似地,可以得到Y的变换条件是、或和返回,简写方法是:改变Y,改变Y,下一页,上一页,特殊情况:如果三个电阻相等(对称),那么有,R=3RY,大外小内,返回,等价对外部有效(除了终端按钮),但对内部无效。等效电路独立于外部电路。简化电路。下一页,上一页,注意,返回,桥接测试电路。示例4-1、下一页、上一页、返回示例4-2,计算90个电阻吸收的功率。下一页,上一页,返回,解决方案,下一页,上一页,返回,示例4-3,计算负载电阻R1消耗的功率。下一个、前一个、后一个、解决方案,2-5电压源和电流源的串联和并联,1。理想电压源

8、的串联和并联,注意参考方向,下、上、并联,同一理想电压源可以并联,而电源中的电流是不确定的。注意、回路、电压源和支路的串联和并联是等效的、和外部等效!下一页,上一页,返回,2。同一个理想电流源只有在串联和并联的情况下才能串联,并且不能确定每个电流源的端电压。串联,并联,注意参考方向,下一页,上一页,注意,返回,下一页,上一页,电流源和支路的串联和并联是等效的,外部也是等效的!2-6实际电源及其等效变换的两个模型,下页,上页,1。实际电压源和实际电压源不允许短路。由于内部电阻小,如果短路,电流很大,可能会烧坏电源。考虑到内阻、伏安特性,要求有良好的电压源,注意,返回时,实际电流源不允许开路。由于

9、其内部电阻较大,如果电路开路,电压很高,可能会烧坏电源。2。实际电流源,考虑内阻、伏安特性:对良好电流源的要求:下一页,上一页,注意返回,3。实际电压源和实际电流源之间的等效变换,实际电压源和实际电流源两种模型可以等效变换,所谓等效是指端口处的电压和电流之间的关系在转换过程中保持不变。u=us RS I,I=isgsu,I=us/RS u/RS,is=us/RS GS=1/RS,实际电压源,实际电流源,端口特性,下一页,上一页,通过比较可以获得等效条件,返回,电压源变为电流源,电流源变为电压源,下一页,电流源打开,电流流过GS。电流源短路,GS上没有电流。电压源短路,遥感器上有电流;电压源打开

10、,没有电流流过RS;理想电压源和理想电流源不能相互转换。变换关系,显示在下一页,上一页,注意,返回,并通过功率转换简化电路计算。示例6-1,I=0.5a,u=20v,下一页,上一页,返回,解决方案,解决方案,示例6-2,将电路转换为电压源和电阻器的串联连接。下一个、上一个、上一个、上一个、下一个、上一个、上一个、上一个、下一个、上一个、上一个、上一个、下一个、上一个、下一个、上一个、下一个、上一个、下一个、上一个、下一个、上一个,下一页,上一页,返回,解决方案,2-7输入电阻,1。定义,2 .计算方法。如果一个端口只包含电阻,那么端口的等效电阻应该通过串联、并联和-Y变换来计算。对于源电阻可控的二端电路,输入电阻采用电压电流法计算,即在端口上加电压源计算电流,或者在端口上加电流源计算电压并得到其比值。下一页,上一页,

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