電阻電路等效變換.pptVIP

1,第二章 電阻電路等效變換,2-1 電源模型及等效變換 一、理想電源的連接及等效變換： 1、理想電壓源 （1）串聯(lián)：,（2）并聯(lián)：只有電壓數(shù)值、極性完全相同的理想電壓源才可并聯(lián)。,所連接的各電壓源流過(guò)同一電流。,us1,us2,(a),(b),等效變換式：us = us1 - us2,us,2,2、理想電流源,（1）并聯(lián)：,（2）串聯(lián)：只有電流數(shù)值、方向完全相同的理想電流源才可串聯(lián)。,所連接的各電流源端為同一電壓。,is1,(a),(b),保持端口電流、電壓相同的條件下，圖(a)等效為圖(b)。等效變換式： is = is1 - is2,is2,is,i,3,二、實(shí)際電源模型：,1、實(shí)際電壓源模型 （1）伏安關(guān)系：,實(shí)際電壓源模型可等效為一個(gè)理想電壓源Us和電阻Rs的串聯(lián)組合。,u = Us - iRs 其中：Rs直線的斜率。,(a),(b),Us,Rs,Us,（2）電路模型:,4,2、實(shí)際電流源模型 （1）伏安關(guān)系：,實(shí)際電流源模型可等效為一個(gè)理想電流源Is和電阻Rs的并聯(lián)組合。 Rs稱(chēng)為實(shí)際電流源的內(nèi)阻。,i = Is - u/Rs = Is - uGs 其中：Gs直線的斜率。,(a),(b),Is,Rs,Is,（2）電路模型：,5,三、實(shí)際電源模型的等效變換 1、已知電壓源模型，求電流源模型 ：,等效條件：保持端口伏安關(guān)系相同。,等效變換關(guān)系： Us = Is Rs Rs= Rs,(2),Is,Rs,Us,Rs,圖(1)伏安關(guān)系: u = Us - iRs,圖(2)伏安關(guān)系: u = (Is - i) Rs = Is Rs - i Rs,即： Is =Us /Rs Rs = Rs,(1),6,2、已知電流源模型，求電壓源模型 ：,等效條件：保持端口伏安關(guān)系相同。,等效變換關(guān)系： Is =U s /Rs Rs= Rs,(2),Is,Rs,Us,Rs,圖(1)伏安關(guān)系: i= Is - u/Rs,圖(2)伏安關(guān)系: i= (Us - u) /Rs = Us /Rs - u/Rs,即： Us =Is Rs Rs = Rs,(1),7,練習(xí)：,利用等效變換概念化簡(jiǎn)下列電路。,1、,2、,4、,3、,5,2,10V,16V,4A,8,9,3A,8,注意：,1、等效條件：對(duì)外等效，對(duì)內(nèi)不等效。 2、實(shí)際電源可進(jìn)行電源的等效變換。 3、實(shí)際電源等效變換時(shí)注意等效參數(shù)的計(jì)算、電源數(shù)值與方向的關(guān)系。 4、理想電源不能進(jìn)行電流源與電壓源之間的等效變換。 5、與理想電壓源并聯(lián)的支路對(duì)外可以開(kāi)路等效； 與理想電流源串聯(lián)的支路對(duì)外可以短路等效。,9,練習(xí)：,利用等效變換概念求下列電路中電流I。,I1,10,1 ,解：,1 ,1 ,1 ,- 3V +,3A,2A,I1,3 ,1,- 3V +,+ 1V -,I1,4I1=4 I1=1A I=3A,11,2-3 電阻連接及等效變換,一、電阻串聯(lián)連接及等效變換,特點(diǎn)： 1）所有電阻流過(guò)同一電流；,定義：多個(gè)電阻順序相連，流過(guò)同一電流的連接方式。,(a),(b),2）等效電阻:,3）所有電阻消耗的總功率:,4）電阻分壓公式：,12,二、電阻并聯(lián)連接及等效變換,特點(diǎn)： 1）所有電阻施加同一電壓；,(a),(b),2）等效電導(dǎo):,3）所有電阻消耗的總功率:,4）電阻分流公式：,定義：多個(gè)電阻首端相連、末端相連，施加同一電壓的連接方式。,13,三、電阻混聯(lián)及等效變換,定義：多個(gè)電阻部分串聯(lián)、部分并聯(lián)的連接方式,舉例：,(a),(b),1) 求等效電阻R; 2) 若u=14V求各電阻的電流及消耗的功率。,14,習(xí)題2-4（b）：,求i、電壓Uab以及電阻R。,解： 4i + 6(i-1)=9 i=1.5A Uab=6(i-1)=3V R=Uab/1=3,15,四、三個(gè)電阻的星形、三角形連接及等效變換,1、電阻的星形、三角形連接,(a) 星形連接（T形、Y形）,(b) 三角形連接（形、形）,16,2、從星形連接變換為三角形連接,變換式：,R2,R3,R31,R23,R12,R1,17,3、從三角形連接變換為星形連接,變換式：,R2,R3,R31,R23,R12,R1,18,舉例：圖示電路，,求i1、i2。,5,20,4,解得：i2 =-1A,i1 =0.6A,19,2-4 單口網(wǎng)絡(luò)及其等效變換,一、單口網(wǎng)絡(luò)： 具有兩個(gè)引出端，且兩端紐處流過(guò)同一電流。,二、等效單口網(wǎng)絡(luò)： 兩個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)外部特性完全相同，則稱(chēng)其中一個(gè)是另外一個(gè)的等效網(wǎng)絡(luò)。,(a),(b),三、無(wú)源單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路： 無(wú)源單口網(wǎng)絡(luò)外部特性可以用一個(gè)等效電阻等效。,20,舉例：,求等效電阻Ri。,(a),(b),Ri,Ri,21,2-5 含受控源電路分析,一、含受控源單口網(wǎng)絡(luò)的化簡(jiǎn)：,例1：將圖示單口網(wǎng)絡(luò)化為最簡(jiǎn)形式。,(a),(b),u,i1,i2,解： u = 3i2 KVL : -2(i-i2)+3i2=u i2=(u +2i)/5 u=3(u +2i)/5 R=u/ I=2/(5-2 ),22,例2、將圖示單口網(wǎng)絡(luò)化為最簡(jiǎn)形式。,i1,i3,解: u=3i+8i3 io=i24/(2+4)=2i2/3 KVL: -2io-2io+8i3=0 i3=i2/3 KCL: i2+i3=I i3=i/4 u=3i+2i = 5i R= u/I=5,23,二、含受控源簡(jiǎn)單電路的分析：,基本分析思想：運(yùn)用等效概念將含受控源電路化簡(jiǎn)、變換為只有一個(gè)單回路或一個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的最簡(jiǎn)形式，然后進(jìn)行分析計(jì)算。,例1：求電壓u、電流i。,24,例2：,求電壓Us。,Us,解： KVL: 6i+4(i+4) =10 i= -0.6A KVL: Us= -10i 6i+10 = 19.6V,25,本章小結(jié),基本內(nèi)容：,1、等效與等效變換 2、電阻的連接與等效變換 3、電源