电路与信号分析第2章

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1、第2章简单电阻电路分析1.电阻网络的等效化简2.含独立电源网络的等效变换3.实际电源的两种模型4.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。本章主要介绍利用等效变换的方法将结构比较复杂的电路变换为结构简单的电路(如单回路电路——只有一个回路;单节偶电路——一对节点)再分析计算电路或某部分电路的电流、电压和功率。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=

2、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：电路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，这两部分电路互称等效电路。等效对内不等效，对外等效。2-1电阻串联、并联和混联的等效变换二端网络N1、N2等效：N1、N2的VCR完全相同+-+-v1v2i1iv

3、0N1N2i22-1-1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2-1-2电阻并联若把n个电阻(电导)元件两端分别跨接到同一电压上则称这n个电阻（电导）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

4、率：两个电阻并联时若n个R并联，则+-2-1-3电阻混联例3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4646653(a)ab4(b)656463abRab=5//(2+3)=2.52(c)3365ab(d)35ab2例4：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

5、+vs-R4R1R3K解：(1)设电阻元件上电压电流取关联参考，则有由假想回路，得+60V-R4R1R3R2I1I4+v-(2)所以+vs-R4R1R3R2I1IIsI2例5：电桥电路。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含独立电源网络的等效变换2-3-1独立电源的串联*独立电压源的串联*独立电流源的串联*独立电压源与电流源的串联1电压源的串联a+v-b+-+--++-a+v-b+-2电流源的串联a+v-bia+v-bi.

6、..只有电流相等且参考方向相同时，电流源才能串联。3电压源与电流源的串联i+V-abbi+V-ai+V-abN推广2-3-2独立电源的并联*独立电流源的并联*独立电压源的并联*独立电压源与电流源的并联1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-iSi2电流源的并联iiS1iS2+v-+v-abiSn3电压源与电流源的并联i+V-abbi+V-ai+V-abN推广例6化简(a)所示电路为最简形式。(a)-+a+-2b7V2A2V1A2A解图(a)中

7、，7V电压源与2电阻并联可等效为7V电压源；2V电压源与1A电流源串联可等效为1A电流源，如图(b)所示。2A1A+-7V2A(b)ab(c)3A+-ab7V2A图(c)中，3A电流源与7V电压源串联可等效为3A电流源，如图(d)所示。图(b)中，1A电流源与2A电流源并联可等效为1+2=3A的电流源，如图(c)所示。a(d)b3A2A图(d)中，3A电流源与2A电流源并联可等效为3-2=1A的电流源，如图(e)所示。ab(e)1A例7求各元件功率ab解：对RL，ab左等效abab内部不等效，从原图求2-3-3实际电源的两种模型

8、及等效转换1.实际电源的戴维宁电路模型（实际电压源模型）i+u-ab外电路（1）i增大，RS压降增大，u减小（2）i=0，u=uS=uoc，开路电压（3）u=0，i=iSc=us/Rs，短路电流（4）RS=0，理想电压源（黄线）戴维南特性2.实际电