第2章_电阻电路的等效变换.ppt

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1、第二章电阻电路的等效变换2.1引言2.2电路的等效变换2.3电阻的串联、并联2.4电阻Y-联接的等效变换2.5电压源、电流源的串联与并联2.6实际电源的两种模型及其等效变换2.7输入电阻后一页返回第二章电阻电路的等效变换后一页本章要求：一、电阻的串、并联、混联及等效电阻二、电源的等效变换。前一页返回2.1引言几个概念：1.由时不变线性无源元件、线性受控源和独立电源组成的电路，称为时不变电路或线性电路。2.构成电路的无源元件均为线性电阻，则称为线性电阻性电路。3.当电路中的独立电源都为直流电源时，称此电路为直流电路。4.当电路中的独立电源输出的

2、电压或电流为按某种规律随时间的变化而变化时，则称此电路为交流电路。2.2电路的等效变换在分析和计算电路时，将电路中某一部分用一个简单的电路进行替代的方法。等效变换的原则：1.等效电路两端的V-A特性与原电路两端的V-A特性一致。2.等效电路只对外等效，等效电路的内部不等效。I1Ω1Ω+-+-U1U2+-UI2Ω+-+-UI14Ω4Ω+-UI2I一、电阻的串联2.3电阻串并联联接的等效电路IR2R1+-+-U1U2+-UU=IR1+IR2=I(R1+R2)=IRIR+-U串联电路的各电阻中通过的电流相同且等于总电流。串联电路的总电阻等于各串联电阻

3、的和两个或多个电阻在同一支路中首尾相接的连接方式串联电路中各电阻上电压的大小与电阻值成正比U1=IR1=R1/(R1+R2)×UU2=IR2=R2/(R1+R2)×U分压公式IR2R1+-+-U1U2+-UIR+-U串联电路中各电阻上消耗的功率：P1=I2×R1；P2=I2×R2P1/P2=R1/R2串联电路中各电阻上消耗的功率的比等于他们阻值的比。二、电阻的并联IR+-U并联电路的各电阻两端的电压相同I=I1+I2=U/R1+U/R2=U(1/R1+1/R2)I1R2R1+-UI2IG=G1+G21/R=I/U=1/R1+1/R2并联电路的总

4、电导等于各并联电导的和,总电阻的倒数等于各并联电阻倒数的和.两个或多个电阻的两端相互连接的连接方式I1=U/R1=UG1，I2=U/R2=UG2I=I1+I2=U(G1+G2)分流定律I1/I=G1/(G1+G2)I2/I=G2/(G1+G2)并联电路中各电阻上分配的电流大小与他们的电导值成正比并联电路中各电阻上消耗的功率：P1=U2/R1=U2×G1；P2=U2/R2=U2×G2P1/P2=G1/G2并联电路中各电阻上消耗的功率的比等于他们电导的比。并联电路中，并联的负载电阻越多，其等效电阻越小，从电压源获取的功率越大，电压源的负载越大，但每

5、个负载电阻上的功率和电流保持不变。例：下图在开关接通前后电路中的总电流是多少？E=15VR5=10ΩA+_R1=5ΩR2=20ΩR3=10ΩR4=10ΩSI解:1.开关断开时I=E/(R1+R2//(R3+R4))=15/(5+20//(10+10))=15/15=1A2.开关闭合时I=E/(R1+R2//(R3+R4//R5))=15/(5+20//(10+5))=15/(5+8.57)=1.1A2.4电阻的Y-等效变换*R0CADBR12R23R31123123-Y等效变换BACDR0后一页前一页返回Y-等效变换等效变换条件:变换前后

6、，两电路具有相同的外部特性。即：变换前后，两电路对应端有相同的电压U12、U23、U31，流入对应端的电流相等。后一页前一页123R12R23R31123返回据此可推出两者的关系原则后一页前一页Y-等效变换123R12R23R31123II返回Y--Y后一页前一页Y-等效变换123R12R23R31123返回Y-等效变换后一页前一页123R12R23R31123当R1=R2=R3=RY，当R12=R23=R31=R时：返回例：对图示电路求总电阻R12R1221222111由图：R12=2.6812110.40.

7、40.82R1210.82.41.412R12122.684后一页前一页返回一、电压源IRL电压源模型由图:U=E-IRo电压源外特性如图：若R0<

8、:电路如图IE+_U+_后一页前一页返回恒压源特性小结恒压源特性中不变的是：_______E恒压源特性中变化的是：_______I__________