电阻电路的等效变换 ppt课件.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电阻的串联和并联2.4电阻的Y形连接和△形连接的等效变换2.5电压源、电流源的串联和并联2.6实际电源的两种模型及其等效变换2.7输入电阻§2.1引言一、时不变线性电路：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，简称线性电路。二、线性电阻性电路即:构成电路的无源元件均为线性电阻，简称电阻电路。三、直流电路电路中的电源都是直流电源。§2.2电路的等效变换对电路进行分析和计算时，有时可以把电路中某一部分简化，即用一个较为简单的电路替代原电路。等效概念：当电路中某一部分用其等效电路替代后，未

2、被替代部分的电压和电流均应保持不变。对外等效：用等效电路的方法求解电路时，电压和电流保持不变的部分仅限于等效电路以外。§2.3电阻的串联和并联一、电阻的串联1、特点：电阻串联时，通过各电阻的电流是同一个电流。+-ui2、等效电阻：3、分压公式4、应用分压、限流。ui+_+_+_二、电阻的并联1、特点：电阻并联时，各电阻上的电压是同一个电压。+-ui2、等效电阻或者:G1GeqG2Gn两个电阻并联的等效电阻为三个电阻并联的等效电阻为×计算多个电阻并联的等效电阻时，利用公式3、分流公式：i+_u4、应用分流或调节电流。例2－1求Rab=?55615①②

3、③①②③求电流i和i5①②③④①②③④例2－2等效电阻R=1.5Ω--i=2A×②③④①②③①*电阻的混联电阻串并联的组合称为电阻混联。处理混联电路问题的方法是：利用电阻串联或并联的公式对电路进行等效变换，将复杂的混联电路转化成简单的电路。〖例1-6〗求图1-19所示电路的等效电阻Rab，已知图中各电阻的阻值均为20Ω。〖解〗解决此类问题的关键是，将电阻串、并联关系不清晰的电路图整理成串、并联关系清晰的电路图。整理的方法是：先确定电路的节点数，并在每个节点上添加辅助字母，以标记各节点之间的连接关系，如图1-20所示。然后根据所添加的字母，将电路整理成串、并

4、联关系清晰的电路图。图1-21清晰地显示出各电阻串并联的关系是：R2与R3先并联，再与R5串联，然后与R1和R4并联。根据电阻串、并联关系求得Rab=7.5Ω例5：电路如图(a)所示，求电流I解：电流I是节点b和c之间短路线上的电流，短路线为理想导体，其电阻为零。因此，电流I只能通过节点b(或c),利用KCL方程求解，即对节点b有(a)4Ω为了求得电流I3和I5,看清电路中各电阻之间的串并联关系，将节点b和c合并在一起，如图(b)所示。电路可进一步简化成图©所示电路，图中有3个6Ω电阻并联，其等效电阻为Req=2Ω(b)(c)由图(c)电路可得：有图(b

5、)所示电路可知：故：§2.4电阻的Y形联接与△形联接的等效变换B3Ω5Ω2Ω3ΩA3Ω3ΩRAB=？一、问题的引入求等效电阻123123二、星形联接和三角形联接的等效变换的条件星接（Y接）三角接（△接）两电路实现等效变换必需满足的条件是：变换后两电路的外特性要保持不变。两电路的外特性是：端子电压和流入端子的电流。在两电路相同字母的端子上加相同的电压，即可实现两电路端子电压保持不变的条件，流入端子电流保持不变的方程式为利用基尔霍夫定律可列出在两种连接方式下，各电流的方程式。联立求解得对于Y形连接有对于Δ形连接有:分析:两式要相等，各端子电压前的系数也要相等

6、，即:U12、U23和U31前的系数要相等，比较系数得，Y形连接变Δ形连接电阻等效变换的关系式为:(下页)比较两组结果123123星接（Y接）三角接（△接）三式相加后通分可得，Δ形连接变Y形连接的电阻等效变换关系式为(下页)123123星接三角接为了便于记忆，以上的变换公式可归纳为：123123星接三角接或者:若星形电路的3个电阻相等则等效的三角形电路的电阻也相等123123R1=R2=R3=RYR△=R12=R23=R31=3RY反之，则RY=1/3R△特别DB3Ω5Ω2Ω3ΩA3Ω3ΩCE1Ω1Ω1ΩB5Ω2ΩCADE3ΩRAB=3+1+(1+2)∥(

7、1+5)=6ΩRY=1/3R△=1Ω解法2解法2较复杂!2-3求图2-3所示的电路中电压源提供的功率。§2.5电压源、电流源的串联和并联一、电压源串联+-+-+-+-二、电流源并联图2-14a电路,已知uS1=10V,uS2=20V,uS3=5V,R1=2,R2=4,R3=6RL=3。求电阻RL电流i解:思路:对于电路的局部分析计算问题,可采用等效变换方法图2-14b图2-14a例：电压源模型串联图2-15a所示电路,已知iS1=10A,iS2=1A,iS3=9A,R1=3,G2=6,G3=2,R4=5,求电流i4例：电流源模型并联解：为求

8、电流i4,可将三个并联的电流源模型等效为一个电流源模型讨论：若要求