电工学(第七版)上册秦曾煌第二章

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1、第2章电路的分析方法2.1电阻串并联连接的等效变换2.2电阻星型联结与三角型联结的等效变换2.3电源的两种模型及其等效变换2.4支路电流法2.5结点电压法2.6叠加定理2.7戴维宁定理与诺顿定理2.8受控电源电路的分析2.9非线性电阻电路的分析目录本章要求：1.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法;2.了解实际电源的两种模型及其等效变换;3.了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、动态电阻的概念，以及简单非线性电阻电路的图解分析法。第2章电路的分析方法2.1电阻串并联连接的等效变换2.1.1电阻的串联特点:(1)各电阻一个接一个地顺序相连；两电阻串联时的分压公式：R=R1

2、+R2(3)等效电阻等于各电阻之和；(4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。(2)各电阻中通过同一电流；应用：降压、限流、调节电压等。2.1.2电阻的并联两电阻并联时的分流公式：(3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和；(4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。特点:(1)各电阻连接在两个公共的结点之间；(2)各电阻两端的电压相同；应用：分流、调节电流等。一般负载都是并联运用的。负载并联运用时，它们处在同一电压下，任何一个负载的工作情况基本上不受其它负载的影响。并联的负载越多(负载增加),则总电阻越小,电路中的总电流和总功率也就越大。但是每个负载的电流和功率却没有变动。有时不需要精确的计算,只需

3、要估算。阻值相差很大的两个电阻串联，小电阻的分压作用常可忽略不计；如果是并联，则大电阻的分流作用常可忽略不计。例2：通常电灯开的越多，总负载电阻越大还是越小？例1：试估算图示电路中的电流。解:跳转解:跳转例1：计算图示电路中a、b间的等效电阻Rab。2.1.3电阻混连电路的计算例2:图示为变阻器调节负载电阻RL两端电压的分压电路。RL=50，U=220V。中间环节是变阻器，其规格是100、3A。今把它平分为四段，在图上用a,b,c,d,e点标出。求滑动点分别在a,c,d,e四点时,负载和变阻器各段所通过的电流及负载电压,并就流过变阻器的电流与其额定电流比较说明使用时的安全问题。解:UL=

4、0VIL=0A(1)在a点：解:(2)在c点：等效电阻R为Rca与RL并联，再与Rec串联，即注意，这时滑动触点虽在变阻器的中点，但是输出电压不等于电源电压的一半，而是73.5V。注意：因Ied=4A3A，ed段有被烧毁的可能。解:(3)在d点：解:(4)在e点：2.2电阻星形联结与三角形联结的等效变换ROY-等效变换电阻Y形联结RO电阻形联结等效变换的条件：对应端流入或流出的电流(Ia、Ib、Ic)一一相等，对应端间的电压(Uab、Ubc、Uca)也一一相等。经等效变换后，不影响其它部分的电压和电流。2.2电阻星形联结与三角形联结的等效变换据此可推出两者的关系条件2.2电阻星形联结

5、与三角形联结的等效变换YY2.2电阻星形联结与三角形联结的等效变换将Y形联接等效变换为形联结时若Ra=Rb=Rc=RY时，有Rab=Rbc=Rca=R=3RY；将形联接等效变换为Y形联结时若Rab=Rbc=Rca=R时，有Ra=Rb=Rc=RY=R/32.2电阻星形联结与三角形联结的等效变换对图示电路求总电阻R12R12R12=2.68R12R12例1：R12例2：计算下图电路中的电流I1。解：将联成形abc的电阻变换为Y形联结的等效电阻844例2：计算下图电路中的电流I1。解：2.3电源的两种模型及其等效变换2.3.1电压源模型电压源模型由上图电路可得:U=E–

6、IR0若R0=0理想电压源:UEUO=E电压源的外特性IRL电压源是由电动势E和内阻R0串联的电源的电路模型。若R0<

7、图电路可得:若R0=理想电流源:IIS若R0>>RL，IIS，可近似认为是理想电流源。电流源电流源模型IUO理想电流源（恒流源)例1：(2)输出电流是一定值，恒等于电流IS；(3)恒流源两端的电压U由外电路决定。特点:(1)内阻R0=；设IS=10A，接上RL后，恒流源对外输出电流。当RL=1时，I=10A，U=10V当RL=10时，I=10A，U=100V外特性曲线电流恒定，电压随负载变化。RL