等效變換 (1)講解

電子電路分析與實(shí)踐電路的等效變換電子電路分析與實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)機(jī)電工程學(xué)院歡迎學(xué)習(xí)電路的等效變換只有兩個(gè)端鈕與其它電路相連接的網(wǎng)絡(luò)，稱為二端網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)強(qiáng)調(diào)二端網(wǎng)絡(luò)的端口特性，而不關(guān)心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的情況時(shí)，又稱二端網(wǎng)絡(luò)為單口網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱為單口。單口網(wǎng)絡(luò)的端口特性由端口電壓電流關(guān)系（稱為VAR）來(lái)表征。當(dāng)兩個(gè)單口網(wǎng)絡(luò)的VAR關(guān)系完全相同時(shí)，稱這兩個(gè)單口是互相等效的。

兩個(gè)不同的二端網(wǎng)絡(luò)、分別連接到完全相同的兩個(gè)電路部分上，它們分別在這兩個(gè)相同的外部電路上產(chǎn)生的作用效果相同，我們就說(shuō)這兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)相互“等效”。一不含獨(dú)立源的二端網(wǎng)絡(luò)的等效變換電阻串、并聯(lián)連接的等效即：R=R1+R2RUI+–R1R2UI+–串聯(lián)電路電阻等效是“和”的關(guān)系即：IR2R1IU+–UR+–I并聯(lián)電路等效電阻等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)和的倒數(shù)1KΩIU+–6KΩ3KΩ6KΩ電阻混聯(lián)電路舉例：已知圖中U=12V，求I=？解：R=6//(1+3//6)=2ΩI=U/R=12/2)=6AUR+–I二Y形網(wǎng)絡(luò)和Δ形網(wǎng)絡(luò)之間的等效Y形網(wǎng)絡(luò)123I1R1R2R3U12Δ形網(wǎng)絡(luò)123I1R12R23R31U12

無(wú)論是Y電阻網(wǎng)絡(luò)還是Δ電阻網(wǎng)絡(luò)，若3個(gè)電阻的阻值相同時(shí)，其等效的電阻網(wǎng)絡(luò)中3個(gè)電阻的阻值也相等，即：例：解：150ΩA150Ω150Ω150Ω150ΩB求RAB=？AB50Ω50Ω50Ω150Ω150ΩRAB=50+(50+150)//(50+150)=150Ω三實(shí)際電源之間的等效變換理想電壓源和理想電流源均屬于無(wú)窮大功率源，它們之間是不能等效變換的的。實(shí)際電源的兩種模型存在內(nèi)阻，因此它們之間可以等效變換。IU+_Us=IsR0內(nèi)阻不變改并聯(lián)Is=

UsR0U+–IaRLR0IS

R0US

b兩種電源模型之間等效變換時(shí)，內(nèi)阻不變。bUsR0RL+_a內(nèi)阻不變改串聯(lián)I=0.5A即：U=8×2.5=20V例：利用電源之間的等獎(jiǎng)互換可以簡(jiǎn)化電路分析例：5A3

4

7

2AI=？+_15V_+8V7

7

I6A+_U5

5

10V10V2A6A+_U5

5

8A+_U2.5

四獨(dú)立電源的串聯(lián)和并聯(lián)根據(jù)獨(dú)立電源的VCR和KCL、KVL方程可得到以下公式：1、n個(gè)電壓源的串聯(lián)如圖（a）所示，就端口特性而言，等效于一個(gè)獨(dú)立電壓源，其電壓等于各電壓源電壓的代數(shù)和uSo其中與us參考方向相同的電壓源usk取正號(hào)，相反則取負(fù)號(hào)。uS2uS1uSk+_+_o+_+_2．n個(gè)獨(dú)立電流源的并聯(lián)

如圖所示，就端口特性而言，等效于一個(gè)獨(dú)立電流源其電流等于各電流源電流的代數(shù)和其中與is參考方向相同的電流源isk取正號(hào)，相反則取負(fù)號(hào)。注：1）只有電壓相等極性一致的電壓源才允許并聯(lián)，

2）只有電流相等且方向一致的電流源才允許串聯(lián)。iS1iS2iSkooiSoo注意對(duì)以下問(wèn)題的理解等效條件：對(duì)外部等效，對(duì)內(nèi)部不等效；理想電源之間不能等效互換，實(shí)際電源模型之間可以等效變換；實(shí)際電源模型等效變換時(shí)應(yīng)注意等效過(guò)程中參數(shù)的計(jì)算、電源數(shù)值與其參考方向的關(guān)系；電阻之間等效變換時(shí)一定要注意找對(duì)結(jié)點(diǎn)，這是等效的關(guān)鍵；與理想電壓源并聯(lián)