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时间:2020-03-18
《合肥工业大学电路分析02章-1.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2章电阻电路的分析方法教学要点电路的等效电路的图电路分析方法对外等效实质:对端口的u,i等效拓扑图知识树回路 割集支路回路结点第2章电阻电路的分析方法2.1电路的化简与等效2.2电阻Δ-Y连接的等效变换2.3等效电路与等效电阻2.4电路的拓扑图与电路方程的独立性2.5支路法2.6网孔电流法和回路电流法2.7结点电压法2.8应用-万用表2.1电路的化简与等效线性电阻电路: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,称为时不变线性电路,简称线性电路。当上述的线性无源元件为电阻时,称为线性电阻电路
2、。电路的等效:电路的等效是以网络为研究对象的电路,其端口的电功率效应相等来衡量的。电阻电路的等效包括:电阻或电源的串联、并联,Y—Δ变换等几种等效变换,以及一端口网络的等效电阻的计算。目的化简等效-有效的手段2.1.1电阻的串联和并联1.电阻的串联(SeriesConnectionofResistors)A.电路特点:+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk(a)各电阻顺序连接,流过同一电流(KCL);(b)总电压等于各串联电阻的电压之和(KVL)。Req=(R1+R2+…+Rn)=Rk等效B.等
3、效电阻Requ+_ReqiC.串联电阻上电压的分配+_uR1R2+-u1-+u2iºº结论:串联电路的总电阻等于各分电阻之和。+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk2、电阻并联(ParallelConnection)inR1R2RkRni+ui1i2ik_A.电路特点:(a)各电阻两端分别接在一起,两端为同一电压(KVL);(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。i=i1+i2+…+ik+…+in等效1/Req=1/R1+1/R2+…+1/Rn用电导表示Geq=G1+G2+…+Gk+…
4、+Gn=Gk=1/Rk+u_iReqC.并联电阻的电流分配对于两电阻并联,R1R2i1i2iººB.等效inR1R2RkRni+ui1i2ik_3、电阻的串并联(混联/复联)例1.计算举例:例2.4030304030ººRR=2R=30当电路的连接中既有串联,又有并联时,称为电阻的混联(或复联)。26ººR34b)Reqiu–+a)–+uR3R1R21'1R4i例3.图(a)即为混联电路,R3和R4串联后与R2并联,再与R1串联.等效电路如图(b)所示。等效小结:以上等效的概念
5、均保证等效前后端口的电压和电流不变。思考与练习:两个电导G1与G2串联的等效电导G为多大?2.1.2独立源的串联和并联一、理想电压源的串联uS=uSk(注意参考方向)电压源可以并联吗?可以,但是一般不用。只有电压大小相等、极性相同的电压源才能并联,否则违背了KVL。º+uSn_+_uS1º+_uSºº二.、理想电流源的并联可等效成一个理想电流源iS(注意参考方向).电流源可以串联吗?可以,但是一般不用。只有电流大小相等、方向一致的电流源才能并联,否则违背了KCL。ºiS1iS2iSkºiSºººº2.
6、1.3实际电源的两种模型及其等效变换电源端口iu–+实际电源端口特性U0Oiu(C)等效端口特性短路电流开路电压IscUocOiu1、实际电源及端口特性研究对象:仍然是网络的端口特性(u、i关系)合理范围内等效的核心2、实际电源的两种模型(c)短路电流开路电压IscUocOiu针对图(c)的端口特性可以得出两种模型i+_uocRi+u_电压源模型iGi+u_iSC电流源模型3、两种模型之间的等效变换变换i+_uocRi+u_iGi+u_isc1)由电压源变换为电流源:变换i+_uocRi+u_iGi+u
7、_isc2)由电流源变换为电压源:iiiscocGRGiu1,==2)理想电压源与理想电流源之间不能转换。3)等效变换是对外电路等效对内不等效。注意:1)等效变换时,两电源的参考方向要一一对应。i+_uocRi+u_iGi+u_isc互换回顾:实际电源与理想电源一、实际电压源IRL电压源模型由图:U=E-IRo电压源外特性如图:若R0<8、):伏安特性IUEIE+_U+_结论:恒压源中的电流由外电路决定设:E=10V2R1当R1R2同时接入时:I=10A当R1接入时:I=5A则:R22例:电路如图IE+_U+_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________________将引起电流I的变化。外电路的改变I的变化可能是______的变化,或者是______的变化。大小方向U+_IER+_二、电流源IRO越大特性越陡
8、):伏安特性IUEIE+_U+_结论:恒压源中的电流由外电路决定设:E=10V2R1当R1R2同时接入时:I=10A当R1接入时:I=5A则:R22例:电路如图IE+_U+_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________________将引起电流I的变化。外电路的改变I的变化可能是______的变化,或者是______的变化。大小方向U+_IER+_二、电流源IRO越大特性越陡
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