第二章电路的分析方法.ppt

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1、电工学第二章第二章电路的分析方法§2-1电阻串并联联接的等效变换1电阻的串联2电阻的并联例2.1.1请看书35页。例2.1.2请看书35页。[练习与思考]2.1.1试估算图2.1.7所示电路中的电流I。20/500=0.04mA20/10=2mA2.1.2通常电灯开得愈多，总负载电阻愈大还是愈小？愈小。习题：P38[练习与思考]2.1.3P73习题2.1.3§2-2电阻星形联接与三角形联接的等效变换三端网络：具有三个端钮同外部网络相联的网络。一、星形三端电阻网络（Y形）二、三角形三端电阻网络（△形）(1)(2)(3)R1G1R3G3

2、R2G2R12(3)(1)(2)G12G13G23R13R23三、三端电阻网络的等效变换△→Y的等效变换Y→△的等效变换△→Y的等效变换Y→△的等效变换对于由三个相等的电阻组成的三端电阻网络例：如图所示网络，已知R1＝R3＝R4＝6Ω，R2＝R5＝R6＝2Ω，试求端钮a、b间的等效电阻R0。解：R0＝2ΩR5abR4R6R1R2R3ba6Ω6Ω6Ω6Ω6Ω6Ωab3Ω3Ω3ΩabR0例2.2.1见书P40§2-3电压源、电流源及其等效变换一电压源：1理想电压源：如果一个二端元件的端电压，在任意时刻不随通过它的电流变化而变化，这种二端

3、元件称为理想电压源，简称电压源。电路符号：2实际电压源：+-E+-ER0+-U实际电压源约束方程：U＝E－R0I电动势E就可以理解为理想电压源实际电压源的电动势E和内阻R0的测量：方法一：用两次不同的负载接入分别测得U1、U2、I1、I2。U1＝E－R0I1U2＝E－R0I2方法二：用电动势仪测量E，再测短波路电流ISR0＝E/IS二电流源1理想电流源：如果一个二端元件的电流，在任意时刻不随它的端电压的变化而变化，这种二端元件称为理想电流源，简称电流源。电路符号：IS2实际电流源约束方程：三实际电源模型的等效变换等效：电源对外部电路

4、的激励或外电路对电源的响应相同。ISR0‘I1电流源变换为电压源ISR0‘R+-UIR+-UIR0+-EU＝R0‘IS－R0‘IU＝E－R0I两式相减得：R0‘IS－E－(R0‘－R0)I＝0R0＝R0‘E＝R0‘IS2电压源变换为电流源用同样的分析方法可知R0‘＝R0例2.3.1:有一直流发电机，E=230V，R0＝1Ω。（1）将其等效为一个电流源。（2）当RL＝22Ω时，求内阻的功耗和压降。ISR0‘R+-UIR+-UIR0+-E解（1）R0‘＝R0＝1Ω解（2）例2.3.2:试用等效变换的方法计算图中1Ω电阻上的电流I。6V+

5、-+-4VI2A1Ω3Ω6Ω2Ω4Ω2A+-4VI2A1Ω3Ω6Ω2Ω4Ω+-4VI4A1Ω2Ω2Ω4Ω+-4VI1Ω2Ω2Ω4Ω+-8V2A1A4Ω4Ω1Ω3AI1Ω2Ω例2.3.3：见书46页例2.3.4：U1＝10V，IS＝2A，R1＝1Ω，R2＝2Ω，R3＝5Ω，R＝1Ω。（1）求I；（2）求IU1、U1S；（3）分析功率平衡。U1+-+-IRR3R1R2ISU1SIU1IR1IR310V++-I1Ω1Ω2A解（1）10AI1Ω2A1Ω1Ω12AI1ΩI＝6A解（2）由KCL得-IR1–I+IS＝0IR1＝IS-I＝2–6=

6、-4AIR3＝U1/R3＝10/5=2AIU1–IR3+IR1＝0IU1＝IR3–IR1＝2–(-4)=6由KVL得ISR2–U1S+IR＝0U1S＝ISR2+IR＝2×2+6×1＝10V解（3）PU1＝10×6＝60WPIS＝10×2＝20WPR1＝16×1＝16WPR2＝4×2＝8WPR3＝4×5＝20WPR＝36×1＝36WPU1+PS1＝PR1+PR2+PR2+PR在进行电源模型等效变换时，要注意的几个问题：1电流源的参考方向与电压源的参考方向相对应。ISR0‘R0+-E对外电路而言，与电压源并联的电阻或电流源可当作开路处理

7、；与电流源串联的电阻或电压源可当作短路处理。ISR0‘ISISIS’IIS-IS’+I=0IS=IS’3所谓等效指的是对外电路等效，而对内电路是不等效的。例：当实际电流源对外电路开路时当实际电压源对外电路开路时P=0[练习与思考]2.3.1+-9V3Ω3Ω3A5Ω2A+-10V5Ω在图2.3.15所示的两个电路中，（1）负载电阻RL中的电流I及其两端的电压U各为多少？如果在图(a)中除去（断路）与理想电压源并联的理想电流源，在图（b）中除去（短接）与理想电流源串联的理想电压源，对计算结果有无影响？（2）判别理想电压源和理想电流源，何

8、者为电源，何者为负载？（3）试分析功率平衡关系。2.3.32A+-10VRL2Ω2A+-10VRL2Ω解（1）（a）I=10/2=5A，U＝10V(b)I＝2A，U＝2×2＝4V无关。+-10VRL2ΩI=10/2=5AU＝10V2A