第2章+電阻電路的等效變換_電氣12級(jí)

1、上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-1上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-2 2-1 2-1 引言引言 2-2 2-2 電路的等效變換電路的等效變換 2-3 2-3 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 2-4 2-4 電阻的電阻的Y形連接和形連接和 連接的等效變換連接的等效變換 2-5 2-5 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián) 2-6 2-6 實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換 2-7 2-7 輸入電阻輸入電阻目目 錄錄上頁

2、上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-3上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-4 線性電路線性電路 由線性無源元件、線性受控源和獨(dú)由線性無源元件、線性受控源和獨(dú) 立電源組成的電路立電源組成的電路。 電阻電路電阻電路 構(gòu)成電路的構(gòu)成電路的無源元件無源元件均為均為線性電線性電 阻阻。 直流電路直流電路 電路中的獨(dú)立電源都是電路中的獨(dú)立電源都是直流電源直流電源。 交流電路交流電路 電路中的獨(dú)立電源都是電路中的獨(dú)立電源都是交流電源交流電源。上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變

3、換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-5上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-6 任何一個(gè)復(fù)雜的電路任何一個(gè)復(fù)雜的電路, , 向外引出兩個(gè)端鈕，且從一個(gè)向外引出兩個(gè)端鈕，且從一個(gè)端子流入的電流等于從另一端子流出的電流，則稱這一電端子流入的電流等于從另一端子流出的電流，則稱這一電路為二端絡(luò)網(wǎng)路為二端絡(luò)網(wǎng)( (或一端口網(wǎng)絡(luò)或一端口網(wǎng)絡(luò)) )。1. 1. 二端電路（網(wǎng)絡(luò)）二端電路（網(wǎng)絡(luò)）2. 2. 二端電路等效的概念二端電路等效的概念 兩個(gè)二端電路兩個(gè)二端電路（網(wǎng)絡(luò)）（網(wǎng)絡(luò)） ，端口具有相同的，端口具有相同的VCR,VC

4、R,則稱它則稱它們是等效的電路們是等效的電路（網(wǎng)絡(luò)）（網(wǎng)絡(luò)） 。ii一端口一端口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-7二端網(wǎng)絡(luò)二端網(wǎng)絡(luò)N1、N2等效等效：N1、N2端口端口的的VCR完全相同。完全相同。 iRRiRiRu)(2121iR1 R2+u-N1+u-iN2 Req21RRRequeqR i上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-8等效變換等效變換：網(wǎng)絡(luò)的一部分用網(wǎng)絡(luò)的一部分用VCR完全相同的另一部分來代替。完全相同的另一部分來代替。用等效的概念可化簡(jiǎn)電路

5、。用等效的概念可化簡(jiǎn)電路。iR1 R2+u-N1+u-iN2Req=R1+ R2“對(duì)對(duì)外外等效，對(duì)等效，對(duì)內(nèi)內(nèi)不等效；不等效；”如果還需要計(jì)算如果還需要計(jì)算其內(nèi)部電路的電其內(nèi)部電路的電壓或電流，則需壓或電流，則需要要“返回原電路返回原電路”。上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-9等效變換等效變換等效變換的條件等效變換的條件等效變換的實(shí)質(zhì)等效變換的實(shí)質(zhì)abReqRuuSiR1R3R4R7R5R6R2RuSabui端口處有相同的端口處有相同的伏安關(guān)系伏安關(guān)系對(duì)外等效對(duì)外等效等等 效效上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電

6、路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-10上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-11一、電阻的串聯(lián)一、電阻的串聯(lián)( ( Series Connection of Resistors ) )（1 1） 電路特點(diǎn)電路特點(diǎn)+_R1R n+_u ki+_u1+_unuRk(a) (a) 各電阻順序連接，流過同一電流各電阻順序連接，流過同一電流 ( (KCL) )；(b) (b) 總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和 ( (KVL)L)。1knuuuu上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等

7、效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-12abReq iuuS等效電阻等效電阻abR1i+ + uuS+ + + u1R2u2Rnun)(2121nnRRRiuuuueqRiu 端口處有相同的伏安關(guān)系端口處有相同的伏安關(guān)系等等 效效(2) (2) 等效電阻等效電阻11neqknkkkRRRRRR 結(jié)論：結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。 1neqkkRR上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-13abR1i+ + uuS+ + + u1R2u2Rnun分壓公式分壓公式(3) (3) 串聯(lián)電阻

8、的分壓串聯(lián)電阻的分壓kkkkeqeqRuuR iRuuRR串連電阻電路可作分壓電路串連電阻電路可作分壓電路結(jié)論結(jié)論：各電各電阻上的電壓阻上的電壓與電阻值成與電阻值成正比正比 kkeqRuuR上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-14例：已知例：已知Ui=12V，求，求Uo的變化范圍。的變化范圍。解：當(dāng)電位器全部與解：當(dāng)電位器全部與350電阻串聯(lián)時(shí)電阻串聯(lián)時(shí)I1I2I3165432U U5 5U U6 6U U2 2U U3 3U U1 1U U4 4Ru us sCu1abuR4us4R2us2R1R3i1i3i3i4a ab bc

9、d dR3R2R1U Us1s1U Us2s2R R1 1R R2 2+10+10V V-5-5V VS Sb ba ac cd dU US1S1U US2S2RIUabR1R3R2IU1U2U3Uab350550270UiabU0R1R2R3I1I2II3abURIUabR1R2abRabR1R2R3-Us1+-Us2+abcdI1I2I3R1R3R2-Us1+-Us2+abcdI1I3I2min550550125.643502705501170VoiUU當(dāng)電位器全部與當(dāng)電位器全部與550電阻串聯(lián)時(shí)電阻串聯(lián)時(shí)550270820128.413502705501170VomaniUU Uo=5.

10、648.41V上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-15(4) 功率功率p1=R1i2， p2=R2i2， pn=Rni2p1: p2 : : pn= R1 : R2 : :Rn總功率總功率 p=Reqi2 = (R1+ R2+ +Rn ) i2 =R1i2+R2i2+ +Rni2 =p1+ p2+ pn（1） 電阻串連時(shí)，各電阻消耗的功率與電阻大小成正比電阻串連時(shí)，各電阻消耗的功率與電阻大小成正比（2） 等效電阻消耗的功率等于各串連電阻消耗功率的總和等效電阻消耗的功率等于各串連電阻消耗功率的總和結(jié)論結(jié)論abR1i+ + uuS+

11、+ + u1R2u2Rnun上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-16二、電阻的并聯(lián)二、電阻的并聯(lián)(Parallel Connection)inR1R2RkRni+ui1i2ik_(1) (1) 電路特點(diǎn)電路特點(diǎn)(a) (a) 各電阻兩端分別接在一起，兩端為同一電壓各電阻兩端分別接在一起，兩端為同一電壓 ( (KVL) )；(b) (b) 總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和 ( (KCL) )。i = i1+ i2+ + ik+ +in上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換

12、寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-17abR1i+ + uuSi1R2i2Rnin)()111(21212121nnnnGGGuRRRuRuRuRuiiiieqequGRuiabReq iuuS(2) (2) 等效電阻等效電阻等等 效效結(jié)論：結(jié)論：等效等效電導(dǎo)等于并電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)聯(lián)的各電導(dǎo)之和之和121neqnkkkGGGGGG 1neqkkGG上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-18nkknkkeqeqRGGR111111等效電阻等效電阻 eqkRR 且且上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧

13、波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-19I1I2I3165432U U5 5U U6 6U U2 2U U3 3U U1 1U U4 4Ru us sCu1abuR4us4R2us2R1R3i1i3i3i4a ab bcd dR3R2R1U Us1s1U Us2s2R R1 1R R2 2+10+10V V-5-5V VS Sb ba ac cd dU US1S1U US2S2RIUabR1R3R2IU1U2U3Uab350550270UiabU0R1R2R3I1I2II3abURIUabR1R2abRabR1R2R3-Us1+-Us2+abcdI1I2I3R1R3R2-Us1+-Us2+abc

14、dI1I3I2I1I2I3165432U U5 5U U6 6U U2 2U U3 3U U1 1U U4 4Ru us sCu1abuR4us4R2us2R1R3i1i3i3i4a ab bcd dR3R2R1U Us1s1U Us2s2R R1 1R R2 2+10+10V V-5-5V VS Sb ba ac cd dU US1S1U US2S2RIUabR1R3R2IU1U2U3Uab350550270UiabU0R1R2R3I1I2II3abURIUabR1R2abRabR1R2R3-Us1+-Us2+abcdI1I2I3R1R3R2-Us1+-Us2+abcdI1I3I212111

15、RRR1212RRR R212121/RRRRRRR上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-20可見：可見：l 等效電阻比并聯(lián)電阻中最小的電阻小；等效電阻比并聯(lián)電阻中最小的電阻小；l 兩個(gè)等值電阻并聯(lián)后，其等效電阻等于并聯(lián)電阻的一半；兩個(gè)等值電阻并聯(lián)后，其等效電阻等于并聯(lián)電阻的一半；l 當(dāng)當(dāng)R1R2時(shí)，則時(shí)，則RR1，即可忽略大值電阻。，即可忽略大值電阻。例：有三對(duì)并聯(lián)電阻，它們的阻值分別如下，求等效電阻。例：有三對(duì)并聯(lián)電阻，它們的阻值分別如下，求等效電阻。 R1=20， R2=40； R1=20， R2=20； R1=20， R2=

16、400；1212:1R RRRR解 （）20 4013.33204020 202102020R（ ）20 400319.0520400R（ ）上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-21uGikkeqequGRuikeqiGGabR1i+ + uuSi1R2i2RninabReq iuuS等等 效效（3 3） 并聯(lián)電阻的電流分配并聯(lián)電阻的電流分配分流公式分流公式eqeqkkkRGiiiGR結(jié)論：結(jié)論：各電阻各電阻上的電流與電上的電流與電阻成反比阻成反比上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程

17、學(xué)院返回返回2-22對(duì)于兩電阻并聯(lián)的分流對(duì)于兩電阻并聯(lián)的分流R1R2i1i2i上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-23解：解：I1I2I3165432U U5 5U U6 6U U2 2U U3 3U U1 1U U4 4Ru us sCu1abuR4us4R2us2R1R3i1i3i3i4a ab bcd dR3R2R1U Us1s1U Us2s2R R1 1R R2 2+10+10V V-5-5V VS Sb ba ac cd dU US1S1U US2S2RIUabR1R3R2IU1U2U3Uab350550270UiabU

18、0R1R2R3I1I2II3abURIUabR1R2abRabR1R2R3-Us1+-Us2+abcdI1I2I3R1R3R2-Us1+-Us2+abcdI1I3I2R R2 21010mAmA5050AAR Rg g7 710106 66 6a ab bc c7 710106 66 6a ab bc cII1I22/gRRR21RIIR122gIRIR122gIRRI2,gRIIR11gIRII33502 1010.0510 1050 上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-24三、電阻的三、電阻的串串并聯(lián)并聯(lián) 電路中有電阻的串聯(lián)，

19、又有電阻的并聯(lián)，這種連電路中有電阻的串聯(lián)，又有電阻的并聯(lián)，這種連接方式稱電阻的串并聯(lián)。接方式稱電阻的串并聯(lián)。例例6 6 1515 5 5 5 5 d dc cb ba a求求: Rab , Rcd等效電阻針對(duì)電路的某兩等效電阻針對(duì)電路的某兩端而言，否則無意義。端而言，否則無意義。(55)/15612abR(155)/54cdR 上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-25例：例：求求 Rab6060 100100 5050 1010 b ba a4040 8080 2020 100100 6060 b ba a4040 2020 10

20、0100 100100 b ba a2020 6060 100100 6060 b ba a120120 2020 Rab7070 上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-26例：例：求求Rab1515 2020 b ba a5 5 6 6 6 6 7 7 1515 b ba a4 4 3 3 7 7 1515 2020 b ba a5 5 6 6 6 6 7 7 1515 b ba a4 4 1010 Rab10 0 縮短無電阻支路縮短無電阻支路上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院

21、返回返回2-27上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-28Y型型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 型型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) R12R31R23123R1R2R3123一、電阻的一、電阻的 ，Y連接連接三端網(wǎng)絡(luò)三端網(wǎng)絡(luò)上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-29 ，Y Y 網(wǎng)絡(luò)的變形：網(wǎng)絡(luò)的變形： 型電路型電路 ( 型型) T 型電路型電路 (Y、星、星 型型)這兩個(gè)電路當(dāng)它們的電阻滿足一定的關(guān)系時(shí)，能夠相互等效這兩個(gè)電路當(dāng)它們的電阻滿足一定的關(guān)系時(shí)，能夠相互等效R12R31R23123R1R2R3123上頁上

22、頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-30二、等效變換的條件二、等效變換的條件R1R2R3132R12R23R31 132i23i31i12 星形（星形（Y）三角形三角形（ ）等等 效效 +u23Y+ u12Y +u31Y中中點(diǎn)點(diǎn) i1 =i1Y , i2 =i2Y , i3 =i3Y , u12 =u12Y , u23 =u23Y , u31 =u31Y 等效條件：等效條件：i1 Yi3 Yi2 Yi1 i3 i2 + u12 +u31 +u23 上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返

23、回返回2-31Y 等效變換到等效變換到 的畫法的畫法132R1R2R3R12R23R31三、三、Y 連接連接 連接連接上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-32Y接接: 用電流表示電壓用電流表示電壓u12Y=R1i1YR2i2Y 接接: 用電壓表示電流用電壓表示電流i1Y+i2Y+i3Y = 0 u31Y=R3i3Y R1i1Y u23Y=R2i2Y R3i3Y i3 =u31 /R31 u23 /R23i2 =u23 /R23 u12 /R12i1 =u12 /R12 u31 /R31u23 R12R31R23i3 i2 i1 1

24、23+u12 u31 R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+u12Yu23Yu31Y(2)(1)i23i31i12上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-33133221231Y312Y1YRRRRRRRuRui1332213Y121Y23Y2RRRRRRRuRui1332211Y232Y31Y3RRRRRRRuRui由式由式(2)(2)解得：解得：i3 =u31 /R31 u23 /R23i2 =u23 /R23 u12 /R12i1 =u12 /R12 u31 /R31(1)(3)u12Y=R1i1YR2i2Y i1Y+i2Y+i

25、3Y = 0 u31Y=R3i3Y R1i1Y u23Y=R2i2Y R3i3Y (2)上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-34YYYuRRRRRRRuRRRRRRRi3113322121213322131YYYuRRRRRRRuRRRRRRRi1213322132313322112YYYuRRRRRRRuRRRRRRRi231332211311332212311231123111iuuRR22312231211iuuRR33123312311iuuRR上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧

26、波工程學(xué)院返回返回2-35313322112RRRRRRRR113322123RRRRRRRR213322131RRRRRRRR 形電阻形電阻 =Y形電阻兩兩乘積之和形電阻兩兩乘積之和Y形不相鄰電阻形不相鄰電阻Y型型型型R1R2R3132R12R23R31上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-3613231231121RRRRRRRRRRRRRRY形電阻形電阻 = 形相鄰電阻的乘積形相鄰電阻的乘積 形電阻之和形電阻之和R1R2R3132R12R23R31132 型型 Y型型四、四、

27、 連接連接 Y連接連接上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-37YRR3五、三個(gè)電阻相等五、三個(gè)電阻相等外大內(nèi)小外大內(nèi)小RRRRYRYRY132例：例：R12=2.68 121212CD上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-39R31R12R23I1I2I3R1R2R3I3I2I1R2R3R1I1I2I3I1I2R12R31R1R23R2R3I3I23I31I12I2I1I3I3R31R23I1I2R12112221R12R120.810.40.4210.812.41.4

28、2.6840.80.884121221R144814/284/1+Us-RSabI+ +U U- -IsGSab+ +U U- -UsR UIRs2Us1Us2Rs1I UR31R12R23I1I2I3R1R2R3I3I2I1R2R3R1I1I2I3I1I2R12R31R1R23R2R3I3I23I31I12I2I1I3I3R31R23I1I2R12112221R12R120.810.40.4210.812.41.42.6840.80.884121221R144814/284/1+Us-RSabI+ +U U- -IsGSab+ +U U- -UsR UIRs2Us1Us2Rs1I UR31R

29、12R23I1I2I3R1R2R3I3I2I1R2R3R1I1I2I3I1I2R12R31R1R23R2R3I3I23I31I12I2I1I3I3R31R23I1I2R12112221R12R120.810.40.4210.812.41.42.6840.80.884114/284/1+Us-RSabI+ +U U- -IsGSab+ +U U- -UsR UIRs2Us1Us2Rs1I U21221144812CD上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-401/3k 1/3k 1k RE1/3k 1k RE3k 3k 3k 例例1k

30、1k 1k 1k RE上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-41上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-42一、理想電壓源的串聯(lián)和并聯(lián)一、理想電壓源的串聯(lián)和并聯(lián)ab us1us2usn abus us = us1 + us2 + + usnl串聯(lián)串聯(lián)上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-43abus1us2usnabuS滿滿 足足各電源的參考方向相同各電源的參考方向相同各電源大小相等各電源大小相等l并聯(lián)并聯(lián)us

31、= usk上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-44uS2+_+_uS1+_iuR1R2l 電壓源與支路的串、并聯(lián)等效電壓源與支路的串、并聯(lián)等效1 11 11 12 22 21 12 22 2( () ) ( () )s ss sS SS SS Su uu uR R i i u uu uR R i ii ii iu uu uR RR RR R uS+_I任意任意元件元件u+_RuS+_Iu+_對(duì)外等效！對(duì)外等效！+_uS+_iuR并并聯(lián)聯(lián)串串聯(lián)聯(lián)上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院

32、返回返回2-45RabuS電壓源與電壓源與電阻并聯(lián)電阻并聯(lián)iSabuSR電壓源與電壓源與電阻及電電阻及電流源并聯(lián)流源并聯(lián)abuS例：例：上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-46abiS二、理想電流源的串聯(lián)和并聯(lián)二、理想電流源的串聯(lián)和并聯(lián)iSnabiS1iS2is = is1 + is2 + + isnl 并聯(lián)并聯(lián)上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-47abiS1iS2iSnabiS滿滿 足足各電源的參考方向相同各電源的參考方向相同各電源大小相等各電源大小相等l串聯(lián)串聯(lián)

33、is = isk上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-48l 電流源與支路的串、并聯(lián)等效電流源與支路的串、并聯(lián)等效iS1iS2iR2R1+_u1 112121 112122 21 111111111()()1 1ssssssssssiiuiuiiuiuR Riiiiu uR Ri iR Ru uR RR R 等效電路等效電路RiSiS任意任意元件元件u_+等效電路等效電路iSR并并聯(lián)聯(lián)串串聯(lián)聯(lián)上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-49abiSR電流源與電流源與電阻串聯(lián)電阻

34、串聯(lián)電流源與電流源與電阻及電電阻及電壓源串聯(lián)壓源串聯(lián)abiS abiSRuS例：例：上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-50v只有電壓相等、極性一致的理想電壓源才允許并聯(lián)，否只有電壓相等、極性一致的理想電壓源才允許并聯(lián)，否則違背則違背KVL，其端電壓為任一電壓源，但向外部提供的，其端電壓為任一電壓源，但向外部提供的電流如何分配，無法確定。電流如何分配，無法確定。v只有電流相等且方向一致的理想電流源才允許串聯(lián)，否只有電流相等且方向一致的理想電流源才允許串聯(lián)，否則違背則違背KCL，但串聯(lián)后的總電壓如何分配在各電流源上，但串聯(lián)后的總電壓

35、如何分配在各電流源上，則無法確定。則無法確定。v與電壓源并聯(lián)的元件不影響電壓源的輸出電壓。與電壓源并聯(lián)的元件不影響電壓源的輸出電壓。v與電流源串聯(lián)的元件不影響電流源的輸出電流。與電流源串聯(lián)的元件不影響電流源的輸出電流。上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-51解解:+abU2 5V(a)+ +abU5V(c)+ a+-2V5VU+-b2 (c)+ (b)aU 5A2 3 b+ (a)a+5V3 2 U+ a5AbU3 (b)+ 上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-52上

36、頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-53一、兩種模型的等效變換一、兩種模型的等效變換iabuuSR1iRuus1iRiRus11相同相同11RR SSiRu1端口特性端口特性條件條件實(shí)際電壓源、實(shí)際電流源兩種模型可以進(jìn)行等效變換，實(shí)際電壓源、實(shí)際電流源兩種模型可以進(jìn)行等效變換，所謂的等效是指端口的電壓、電流在轉(zhuǎn)換過程中保持不變。所謂的等效是指端口的電壓、電流在轉(zhuǎn)換過程中保持不變。iabuiSR1上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-54iabuuSRSSRiuR 不變不變

37、RuiSS R 不變不變兩兩種種模模型型的的等等效效互互換換注意：注意：兩電源兩電源的極性的極性和方向和方向uSiabuiSR注意：注意： 理想電理想電壓源與壓源與理想電理想電流源不流源不能相互能相互轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-55利用電源轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)化電路計(jì)算利用電源轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)化電路計(jì)算例：例： 求求I？I=0.5A6A+_U5 5 10V10V+_U55 2A6AU=20V例：求例：求U=?5A3 4 7 2AI+_15v_+8v7 7 I上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧

38、波工程學(xué)院返回返回2-56例：把電路轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻的串連。例：把電路轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻的串連。10V10 10V6A+_70V10 +_6V10 2A6A+_66V10 +_上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-5740V10 4 10 2AI=?2A6 30V_+_40V4 10 2AI=?6 30V_+_60V10 10 I=?30V_+_AI51206030. 例：例： 求求I？上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-58l把受控源把受控源當(dāng)作獨(dú)立

39、源處理；當(dāng)作獨(dú)立源處理；l變換過程中變換過程中注意注意: 不要丟失控制量所在支路不要丟失控制量所在支路， 即不要把它消掉或丟掉即不要把它消掉或丟掉。二、受控電源的等效變換二、受控電源的等效變換上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-59例：求電流例：求電流i1+_US+_R3R2R1i1ri1R+_US+_i1(R2/R3)ri1/R332321RRRRRR SURriRRRi 31321/)/(3321/)/(RrRRRUiS R1US+_R2/R3i1ri1/R3上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波

40、工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-60例：把電路轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻的串連。例：把電路轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻的串連。10V2k +_U+500I- -I1.5k 10V+_UI1k 1k 10V0.5I+_UI101500 102000500 IIIU上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-61上頁上頁下頁下頁第第2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換寧波工程學(xué)院寧波工程學(xué)院返回返回2-62 如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有兩個(gè)引出端子與外如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有兩個(gè)引出端子與外電路相連而不管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，這電路相連而不管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，這樣的網(wǎng)絡(luò)叫做樣的網(wǎng)絡(luò)叫做一端口網(wǎng)絡(luò)一端口網(wǎng)絡(luò)（端口）（端口）或二端或二端網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。一、輸入電阻一、輸入電阻無無源源+-ui有有源源+-ui無獨(dú)立電