等效變換PPT課件

1、本章目錄 2-1 電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 2-2 電阻的星-三角形的等效變換(Y-) 2-3 電源的等效變換 2-4 輸入電阻第1頁(yè)/共48頁(yè)本章要求 重 點(diǎn)1、理解等效變換的概念；2、掌握實(shí)際電源的等效變換；3、掌握輸入電阻、等效電阻的概念與計(jì)算。 難 點(diǎn)1、含受控源電阻電路的輸入電阻；3、電源的等效變換。 第2頁(yè)/共48頁(yè)2-1 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)第3頁(yè)/共48頁(yè)線性電路 線性電路由時(shí)不變線性無(wú)源元件、線性受控源和獨(dú)立電源組成的電路。（P31） 線性電阻電路無(wú)源元件為線性電阻R的線性電路。 直流電路電路中電壓源的電壓或電流源的電流為直流（大小和方向不變）的電路。第4頁(yè)/共48頁(yè)等效變換的概念一個(gè)電

2、路的某一部分可以用另一個(gè)簡(jiǎn)單電路替代，且滿足電路變換前后：1.端子上的電流不變；2.端口上的電壓不變。則我們稱這兩個(gè)電路(對(duì)外電路)是等效變換的。11ii N1i1+_u1N2i1+_u111uu 第5頁(yè)/共48頁(yè)一、電阻的串聯(lián)特點(diǎn):(1)各電阻一個(gè)接一個(gè)地順序相聯(lián)；(2)各電阻中通過(guò)同一電流。第6頁(yè)/共48頁(yè) R1 R2 R Rn nniiRRRRR211n等效電阻等于各電阻之和第7頁(yè)/共48頁(yè)URRRU2111URRRU2122n分壓公式以兩個(gè)電阻串聯(lián)為例第8頁(yè)/共48頁(yè)二、電阻的并聯(lián)特點(diǎn):(1)各電阻聯(lián)接在兩個(gè)公共的結(jié)點(diǎn)之間；(2)各電阻兩端的電壓相同。第9頁(yè)/共48頁(yè)n 等效電阻的倒數(shù)

3、等于各電阻倒數(shù)之和neqRRRR1111 21RG1:電導(dǎo)neqGGGG21第10頁(yè)/共48頁(yè)n 分流公式以兩個(gè)電阻并聯(lián)為例并聯(lián)電阻上電流的分配與電阻成反比。2112RIIRR1212RIIRRIGGG211第11頁(yè)/共48頁(yè)三、電阻的混聯(lián)1.寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式：由內(nèi)到外，由繁到簡(jiǎn)。 比如：R1R3R2R5R4R6R7R=R1+R2/(R3+R4)+R5/(R6+R7)第12頁(yè)/共48頁(yè)例: 電路如圖, 求U =？RRR= 43U1= 41 = 11V R2+R U2 = U1 = 3VR 2+RU = U2 = 1V2+11得R = 1511+41V2 2 2 1 1 1 U2U1+U第13頁(yè)/共4

4、8頁(yè)2.2.等位點(diǎn)的應(yīng)用：可開(kāi)路，可短路。 設(shè)點(diǎn)法: （適用兩結(jié)點(diǎn)間有理想導(dǎo)線）R1R3R2R5R4R6R7ab第14頁(yè)/共48頁(yè)R1R2R4R7R3R5R6a c d bR1R3R2R5R4R6R7abaabccdc7563421/)/(/RRRRRRRReq第15頁(yè)/共48頁(yè)對(duì)稱電路： （適用于對(duì)稱電路） 電路關(guān)于兩端子對(duì)稱； 對(duì)稱軸：電路在對(duì)稱軸兩邊對(duì)稱分布，端子可重合或端子本身對(duì)稱； 對(duì)稱軸上的點(diǎn)都為等位點(diǎn)（開(kāi)/短路都可）。第16頁(yè)/共48頁(yè)R1R2R4R3R5CD平衡電橋：當(dāng)R1/R3=R2/R4時(shí)：C、D兩點(diǎn)為等位點(diǎn)。方法一：將R5開(kāi)路 R=（R1+R2）/（R3+R4）方法二：將

5、R5短路 R=（R1/R3）+（R2+R4）第17頁(yè)/共48頁(yè) R1 c R2 da R5 R6 R3 R4 R7 f R8b e R5 R4 R1 R2 R8 R7a c d f e b R3 R6 R1 c R5 a R b R3 f R7 R1 R5 a b R3 R7 例題第18頁(yè)/共48頁(yè) R1 c R5 a R b R3 f R7 不能直接用串并聯(lián)等效的電路 例如非平衡電橋第19頁(yè)/共48頁(yè)2-2 電路的星-三角形變換第20頁(yè)/共48頁(yè)一、公式的推導(dǎo)Y- 32R1R2R31第21頁(yè)/共48頁(yè)二、Y-變換的公式 -Y32R1R2R3131231231121RRRRRR31231212

6、232RRRRRR31231223313RRRRRR之和三個(gè)之積相鄰RRRY第22頁(yè)/共48頁(yè)313322112RRRRRRRR3212112GGGGGGY- 32R1R2R31之和三個(gè)之積相鄰YGGGY2. Y-:第23頁(yè)/共48頁(yè)RRRR321 RR3RRRR312312RRY313.對(duì)稱Y-形變換第24頁(yè)/共48頁(yè) R1 c R5 a R b R3 f R7 三、公式的應(yīng)用 R1 c R5 a R b R3 f R7 RCRaRf第25頁(yè)/共48頁(yè)2-3 電源的等效變換第26頁(yè)/共48頁(yè)一、理想電源串聯(lián)、并聯(lián)的化簡(jiǎn) 電壓源串聯(lián)：us=us1+us2+ -us1+ -us2+ -usn+

7、-usaUs1+-bUs2第27頁(yè)/共48頁(yè)aE+-baE+-bROaE+-bIsn 與理想電壓源并聯(lián)的元件的處理：第28頁(yè)/共48頁(yè)一、理想電源串聯(lián)、并聯(lián)的化簡(jiǎn) 電流源并聯(lián)： is=is1+is2+is1is2isnisis1is2第29頁(yè)/共48頁(yè)aE+-bIsIsababRIsn 與理想電流源串聯(lián)的元件的處理：第30頁(yè)/共48頁(yè)二、實(shí)際電源的等效變換0SREI 第31頁(yè)/共48頁(yè)IRO+-EbaUabUabISabIROUIoUIoE0REIS=電壓源外特性電流源外特性兩種模型外特性相同E=Is Ro第32頁(yè)/共48頁(yè)等效變換的注意事項(xiàng)1. “等效”是指對(duì)外等效，對(duì)內(nèi)不等效。2. 注意轉(zhuǎn)

8、換前后 E 與 Is 的方向（非關(guān)聯(lián)）。3. 模型中電壓源與電流源的位置不能交換。4. 理想電壓源和理想電流源不能等效互換。5. 源變換的目的：使盡可能多的E并聯(lián)、IS并聯(lián)、R串或并聯(lián)，以達(dá)到減少元件個(gè)數(shù)的目的，簡(jiǎn)化電路。6. 待求支路必須保留。7. 含有受控源時(shí)，受控源象獨(dú)立源一樣處理,但對(duì)控制量應(yīng)該保留第33頁(yè)/共48頁(yè)IsaRObUabI RLaE+-bIUabRORLRO中不消耗能量RO中則消耗能量0IIEUUabab時(shí)例如: RL=第34頁(yè)/共48頁(yè)aE+-bIROE+-bIROaIsaRObIaIsRObI第35頁(yè)/共48頁(yè)abIROIsE+-aRObI第36頁(yè)/共48頁(yè)abIUa

9、bIsaE+-bI第37頁(yè)/共48頁(yè)例題1：求I。111REI 333REI R1R3IsR2R5R4I3I1I-+IsR1E1+-R3R2R5R4IE3I=?第38頁(yè)/共48頁(yè)454RRREEIdd+RdEd+R4E4R5I-ISR5R4IR1/R2/R3I1+I3 4432132131/RIERRRRRRRIIESdd第39頁(yè)/共48頁(yè)討論題：I為多少？10V+-2A2 IA32410A72210A5210III哪個(gè)答案對(duì)? XX+-10V+-4V2 第40頁(yè)/共48頁(yè)2-4 輸入電阻第41頁(yè)/共48頁(yè) 1 1 二二 端端 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 一、一端口網(wǎng)絡(luò)和輸入電阻第42頁(yè)/共48頁(yè)在二端網(wǎng)絡(luò)的端口在二端網(wǎng)絡(luò)的端口1111處加外施處加外施電壓源電壓源uS（或電流源（或電流源iS），求得端口電流），求得端口電流i（或端口電壓（或端口電壓u），則此一端口網(wǎng)絡(luò)的輸入），則此一端口網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻電阻Rin定義為：定義為：uiiuRSSin二、輸入電阻的求取第43頁(yè)/共48頁(yè)僅含電阻時(shí)，等效電阻就是輸入電阻；僅含電阻時(shí)，等效電阻就是輸入電阻；2、說(shuō)明：第44頁(yè)/共48頁(yè)R3 R2 R1 Rin321/RRRReq例題2：求Rin