电路 第五版 邱关源 第二章(改).ppt

1、第2章 电阻电路的等效变换,2. 电阻的串、并联；,4. 电压源和电流源的等效变换。,3. Y 变换;,重点：,1. 电路等效的概念；,难点：,一是Y 变换;二是如何应用变换求解电路,2-1 引言 线性电路：由线性无源元件，线性受控源和独立电源组成的电路称线性电路。 电阻电路：如果构成电路的无源元件均为线性电阻，称为线性电阻电路，简称电阻电路。 直流电路：当电路中的独立电源都是直流电源时，这类电路简称直流电路。,几个概念,2-2 电路的等效变换,用简单的电路替代原来的复杂电路， 替代后电路端口的电流、电压都将维持与原电路相同，这就是等效的概念。,1、等效变换的概念,2、等效的原则（条件）,等效

2、前后两电路具有相同的外特性。即端口的电流电压相同,2-3电阻的串联和并联,一、电阻的串联,1、等效电阻,n个电阻 的首尾相联，且通过同 一电流，称为电阻串联。,2、串联分压作用,当n2时，,n个电阻首首相联，且接受同一电压，称为电阻并联。,由KCL:,i = i1+ i2+ + ik+ +in,=u/R1 +u/R2 + +u/Rn=u(1/R1+1/R2+1/Rn)=uGeq,二、电阻的并联,1、等效电阻,2、并联分流作用,当电阻的连接中既有串联又有并联时，称为电阻的串并联，或简称混联。,R = 4(2+36) = 2 ,三、电阻的串并联（混联）,化简的原则：（1）找等电位点（有无无阻导线；

3、有无对称性） （2）串联按串联化;并联按并联化;,例1,求: Rab,Rab70,例2,求: Rab,对称电路 c、d等电位,3.根据电流分布求,例3,求: Rab,解1,找等电位点（短路法）,对称线,解2,断开中点（开路法）,解3,确定电流分布。,2-4电阻的Y型连接和 型连接的等效变换,一、Y-等效变换条件,对应端的电流相等 i1 =i1Y , i2 =i2Y , i3 =i3Y ,等效条件：,对应端的电压相等 u12 =u12Y , u23 =u23Y , u31 =u31Y,对电路三个节点， 应用KCL,得各端电流,（2-5）,二、Y-等效变换,对Y电路，应用KCL和KVL,二、Y-等

4、效变换,（2-6）,求解Y接电路的方程,上式解出Y 接电流,1、Y （已知Y，求）,（2-7）,（2-5）,（2-6）,由（1）（2）式对应相等得出,将（2-7）式中三个式子相加，并在右方通分得,（2-8）,2、 Y （已知，求Y）,（2-7）,简记方法：,变Y,Y变,特例：若三个电阻相等(对称)，则有,R = 3RY,注意,(1) 等效对外部(端钮以外)有效，对内不成立。,外大内小,(2) 用于简化电路,如图桥 式电路化简,例1,例2,计算90电阻吸收的功率,例3,求负载电阻RL消耗的功率。,2-5 电压源、电流源的串联和并联,一、电压源的串联,注：电压源一般不能并联。,二、电流源的并联,注

5、：电流源一般不能串联。,is,us,+,-,i,1,2,R,us,+,-,i,1,2,+,-,us,i,1,2,任一支路（如图中is或R）与电压源并联后，可用一个等效电压源代替，等效电压源的电压为us，等效电压源中的电流不等于替代前电压源的电流而等于外电流。,三、电压源与任一支路并联,is,us,+,-,1,2,+ u -,is,R,1,2,+ u -,is,1,2,+ u -,任一支路与电流源串联后，可用一个等效电流源is替代，等效电流源的电压不等于替代前的电流源的电压而等于外电压。,四、电流源与任一支路串联,2-6 实际电源的两种 模型及其等效变换,一、实际电源的两种电路模型,可用电压源和

6、电阻的串联组合或电流源和电阻的并联组合作为实际电源的电路模型。,u=uS Ri i,i =iS Giu,电压源 支路,电流源 支路,实际电压源也不允许短路。若短路，电流很大，可能烧毁电源。,1、等效电压源,电压源支路,伏安特性,内阻越小，带负载能力越强，一个好的电压源要求内阻越小越好，,实际电流源也不允许开路。若开路，电压很高，可能烧毁电源。,2、等效电流源,电流源支路,伏安特性,上述电压源和电流源常称为“独立”电源。,变换关系： 方向：电流源的电流is的方向和电压源的电压us方向相反。,这种等效变换是对外电路等效，对内部并不等效。,二、两种电源模型的等效变换,注意：,iS=uS /R 电阻不变 uS = iS R,i,Gi Ri,+,u,_,iS,利用电源转换简化电路计算。,例1.,I=0.5A,U=20V,例2.,求U=?,例3.,把电路转换成电压源支路,2-7 输入电阻,具有一对向外引出端子的电路或网络，若从一个端子流入的电流一定等于从另一个端子流出的电流就称为一端口或二端网络。,def,端口的输入电阻Ri就等于等效电阻Req,一、一端口网络：,二、输入电阻,注,2. 对含有受控源的电路 一般采用外加电源法