第2章 简单电阻电路的等效电路.ppt

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1、0第二章简单电阻电路的等效变换2.1电路等效变换的基本概念2.2电阻的串联和并联2.3电阻的Y形连接和△形连接的等效变换2.4电源的等效变换2.5含受控源电路的等效变换22.1电路等效变换的基本概念单口网络：只有一个端口与外部电路连接的电路。单口网络又称为二端网络。如图所示，两个单口网络N1和N2，如果伏安特性完全相同，则称这两个单口网络是等效的。注意：等效是指对外电路等效，内部结构不一定一样。8伏安关系由Ri=R1i+R2i得R=R1+R22.2电阻的串联和并联2.2.1电阻的串联i+uR_i+uR1R2u1u2+_+__u=Ri1

2、0两个电阻串联时的分压公式：下标相同2.2.1电阻的串联i+uR_i+uR1R2u1u2+_+__12对于n个电阻的串联，伏安特性为电阻串联电路的等效电阻为第k条支路的电压为2.2.1电阻的串联132.2.2电阻的并联及等效162.2.2电阻的并联－－分流公式两电阻并联时的分流公式：下标不同17电阻并联时用电导计算比较方便。用电导表示两个电阻并联时的分流公式下标相同2.2.2电阻的并联－－分流公式182.2.2电阻的并联扩展到n个电阻并联的一般情况，则等效电导/阻为：电阻并联的极端情况19【例2.2.1】某分流器电路如例2.2.1电路

3、图所示，求电流i1、i2和消耗在6Ω电阻上的功率。例2.2.1电路图解：20【例2.2.1】利用分流公式可求电流:6Ω电阻上的功率为：根据上述计算可知322.3电阻的Y形连接和△形连接的等效变换如何求a、b端口的入端等效电阻Req呢？332.3.1平衡电桥电路342.3.1平衡电桥电路平衡电桥电路的条件：相对桥臂上电阻元件的电阻值乘积相等。可以用以下两种方法求端口的入端等效电阻35平衡电桥（1）由于i5=0A，将c、d支路视为开路（2）由于ucd＝0V，可以将c、d支路视为短路36【例2.3.1】求图(a)所示单口网络的等效电阻。解：

4、图(b)正好为平衡电桥电路，将c、d支路的8Ω电阻作开路，则392.3.2Y－△等效变换若不满足电桥平衡条件，则采用△－Y(Π形－T形)等效电路，可以将上述互连的电阻电桥简化为单个等效电阻。Y形网络的两种形式42△形网络的两种形式431.△－Y等效变换比较△和Y形两个网络，在△网络中的每一对节点间的电阻必须等于Y网络中对应的节点间的电阻值。442.Y－△等效变换若R1=R2=R3，称为平衡Y形网络，则：48【例2.3.2】求例2.3.2所示电路图中40V电压源提供的电流i和功率。例2.3.2电路图49【例2.3.2续】利用电阻串联并联

5、简化方法，可计算出a、b两端的等效电阻并画出等效电路图作业2.1，2.2，2.5，2.6532.4电源的等效变换1．n个电压源的串联及等效2.4.1含理想电压源的电路等效542．电压源与元件的并联电压源与元件或子电路的并联及等效电压源与元件或子电路并联等效为电压源本身。若并联的元件也是电压源，则要求两个电压源的极性和大小相同，否则违背KVL，其等效电路为其中任一电压源。552.4.2含理想电流源的电路等效1．电流源的并联及等效并联电流源的等效电流是各电流源电流的代数和，因此电流源并联支路可以用一个等效的电流源替代562.4.2电流源与

6、元件的串联电流源与元件或子电路串联等效为电流源本身电流源与元件或子电路的串联及等效57等效电路(a)(b)(c)(d)59由左图u=uS–RSi由右图u=RPiS–RPi电压源模型等效变换条件:uS=RPiS电流源模型RS=RP2.4.3实际电源两种模型的等效变换+usi+uRsRL––i+–uRpRLis60②等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。③理想电压源与理想电流源之间无等效关系。①等效关系只对外电路而言，对电源内部则是不等效的。如当RL=时，电压源模型内阻RS中不损耗功率，而电流源模型的内阻RP中则损耗功率。④任何一个理

7、想电压源uS和某个电阻R串联的电路，都可化为一个理想电流源iS和这个电阻R并联的电路。RS+–uSabiSRSabRS–+uSabiSRSab注意事项62解:+–abU25V(a)++–abU5V(c)+a+-2V5VU+-b2(c)+(b)aU5A23b+(a)a+–5V32U+a5AbU3(b)+b求下列各电路的最简等效电路63解:+–abU315V+a5AbU3+解:2.将下列的电压源等效变换为电流源。+–abU28V+a4AbU2+1.将下列的电流源等效变换为电压源64【例2.4.1】

8、等效电路过程解:将图(a)所示电路简化为最简单形式。(a)(b)65【例2.4.1续】等效电路过程(b)(c)(d)(e)66例2.4.2电路图利用电源的等效变换求例2.4.2所示电路中的电流i。【例2.4.2】67等效