电路部分第2章电阻电路的分析ppt课件.ppt

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1、第2章电阻电路的分析主要内容介绍电路的等效变换的概念。电阻的串、并联。电源的串、并联及其等效变换。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，称为时不变线性电路，本书简称线性电路。线性电阻性电路：如果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（或简称电阻电路）。直流电路：电路中电压源的电压或电流源的电流，可以是直流，也可以随时间按某种规律变化；当电路中的独立电源都是直流电源时，这类电路简称为直流电路。本章为简单电阻电路的分析与计算，着重介绍等效变换的概念。§2.1简单电阻电路的分析2.1.1电

2、路的等效变换1.对电路进行分析和计算时，可以把电路中某一部分简化，用一个较为简单电路替代原电路。例如，下图(a)中虚线框内有几个电阻构成的电路，就可以用一个电阻Req替代，如图(b)所示，使整个电路得以简化。(a)(b)2.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，是“对外等效”。替换条件：端子ab以右的部分具有相同的伏安特性。等效电阻Req：取决于被替代的原电路中各电阻的值以及它们的联结方式。(a)(b)2.1.2电阻的串联及分压一、电阻的串联（电阻顺次首尾相连）1.特点：i相同(KCL)(

3、KVL)(VCR)由KVL可得：等效电阻等效电阻消耗的功率等于串联电阻消耗的功率串联电阻可以用等效电阻来代替，图(a)的等效电路如图(b)所示。图(a)图(b)2.分压公式：（串联的目的在分压）1.特点：u相同(KVL)(KCL)(VCR)2.1.3电阻的并联及分流由KCL可得：等效电导或2.分流公式：（并联的目的在分流）并联电阻可以用等效电阻来代替，图(a)的等效电路如图(b)所示。图(a)图(b)3.常用的情况：（两个电阻相并联）根据可得且有4.注意三个以上电阻并联时的等效电阻的计算§2.2等效电阻例试求下图所示二端网

4、络的等效电阻Rab。观察电路图可见，右边的两个电阻(4Ω和2Ω)是串联关系，故第一步应先计算这两个电阻的串联。Rb＝4＋2＝6Ω图(a)解：此题求解的关键是，要判断出是先计算电阻的串联，还是先计算电阻的并联。图(b)得到图(b)，再观察图(b)，可见应计算两个电阻3Ω与6Ω的并联。图(c)这样就得到图(c)，再计算R串=2+2=4Ω图(d)如图(d)所示图(a)解：图(a)中无电阻的长导线缩成一点，则(a)图可以改画成(b)图。则等效电阻为图(b)例求下图所示电阻电路的等效电阻Rab。例：右图所示为惠斯通电桥，其中G为检流

5、计。当I=0时，达到平衡状态，且Uab=0。试证明：此时对臂乘积相等。证明：因为I=0可以看作开路，Uab=0可以看作短路。所以既可以看作开路，也可看作短路。有Uab=0，所以所以例：求图所示电阻电路的等效电阻Rab解:图中右上角五个电阻构成一个平衡电桥，故图可简化成右上方的图。则等效电阻为例：求图示电阻电路的等效电阻Rab。图(a)可改画成图(b)，其中含有一个电阻平衡桥，则等效电阻为图(a)图(b)解例求图(a)、(b)所示电阻电路的等效电阻。图(a)解：图(a)中8个电阻是并联的，则其等效电阻为图(b)图(b)图(b

6、1)解：图(b)是由两节电阻平衡桥构成的，断去第二节电阻平衡桥，则得(b1)图。等效电阻为§2.3实际电源模型的等效变换一、电压源的串联：1.不同源电压的电压源可以串联，等效源电压等于各串联电压源的源电压的代数和。2.等效源电压等于各串联电压源的源电压的代数和。电压源与任一部分电路并联，根据KVL，端口处的电压，所以对外等效，只用电压源替代。不同源电压的电压源不允许并联（违反了KVL）。二、电流源的并联：1.不同源电流的电流源可以并联，等效源电流等于各并联电流源的源电流的代数和。2.等效源电流等于并联电流源的源电流的代数和

7、。电流源与任一部分电路串联，根据KCL，端口处的电流为。对外等效，只用电流源替代。不同源电流的电流源不允许串联（违反了KCL）。2.3.2实际电源模型的等效变换一、实际电源模型：1.实际电源如干电池、蓄电池、直流发电机等，当通过的电流较大时，端点压会有所下降。2.实际电压源实测的端口伏安特性如图(a)所示。而实际电流源实测的端口伏安特性如图(b)所示。图(a)图(b)3.实际电源都有内阻，所以实际电源可以用理想电压源US串联电阻R0的模型或理想电流源IS并联电阻的模型来表示。分别如图(a)和图(b)所示。图(a)图(b)二

8、、实际电源的两种模型的等效变换：1.根据KVL和欧姆定律，理想电压源US串联电阻R0的模型端口上的伏安关系方程为：U＝US－R0IR0I伏安特性曲线2.根据KCL和欧姆定律，图(b)模型端口上的伏安关系方程为：变换后为上面二式就是实际电源的两种模型进行等效变换的条件，也是其进行等效变换的计算方法。在进行