电路分析基础课件第2章电路分析中的等效变换

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1、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：电阻、受控源以及独立源组成。2-1单回路电路及单节偶电路分析单回路电路——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。例1图示单回路电路，求电流及电源的功率。R1=1+US2=4V-I-R3=3+US1=10VR2=2解：选回路方向如图，元件电压与电流取关联方向，由KVL：元件VCR：UR1=R1I，UR2=R2I，UR3=R3I，联列得R1I+US2+R2I+R3I-US1=0例

2、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，元件电压与电流取关联方向，列KCL方程代入元件VCR，得R21iS1iS2R12+U-2-2等效二端网络二端网络N1、N2等效：N1、N2的VCR完全相同iR1R2+v-N1+v-iN2Req对外等效，对内不等效等效变换：网络的一部分用VCR完全相同的另一部分来代替。可化简电路。2-2-1电阻串联若干个电阻首尾相接，且通过同一电流电阻Rk上的电压（分压）功率2-2-2电阻并联若干电阻两端分别跨接到同一电压上。电导Gk上的电流（分流）两个电阻时与电导值成正比，与电阻值成反比。功率:例4Ig

3、=50uA,Rg=2K。欲把量程扩大为5mA和50mA，求R1和R2.-Rg+IgR2R1I2I1(-)(+)(+)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-R4R1R3K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：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

4、种方法都可得(2)R上电压为0。R可看作短路。例7：对称电路。求Rabab11111212511111010ab中分线1010ab1112112-3电阻星形联接与三角形联接的等效变换端子只有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123i1i2i3N1123i1i2i3N2i11i22i33R12R13R23i11i22i33R1R2R3Δ—Y互换开路测量：1—2：式（4）-（1），得一般：Y形Δ形三式相加，除2若Y形R1=R2=R3=RY;R12=R23=R13=R则：R=3RYRY=R/3ΔΔΔ

5、例8求:II1101042b2.6+9V-523解：Δ—Y转换312R1R2R3312R1R2R32-4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

6、-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.vS=2V解：iS2与iS3并联=6AR1R2iS与N串联等效iS4AiS4与iS并联例10求各元件功率ab解：对RL,ab左等效vSab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=voc，开路电压（3）v=0，i=iSc=vs/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

7、（2）i=0，v=voc=RS’iS，开路电压（3）v=0，i=iSc=is，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ababababIab-5V+4Sabc2S0.5S例13求Vab和Vbcabc解：设电流II2-4-2无伴电源的