3電路分析基礎(chǔ)第02章

1、第二章 等效變換分析法2.1 單口電阻網(wǎng)絡(luò)中電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)2.2 實際電源的兩種電路模型及其等效變換2.3 含源單口網(wǎng)絡(luò)的等效化簡2.4 電源轉(zhuǎn)移法2.5 T-變換2.1 單口電阻網(wǎng)絡(luò)中電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)1.串聯(lián)電阻電路如圖2-2(a)與(b)所示的兩單口網(wǎng)絡(luò)N1和N2，它們的端口VAR分別為u=(R1R2)iu=Ri比較式(2-1)和式(2-2)易知，當R=R1R2圖2-2串聯(lián)電阻電路及其等效電路2.并聯(lián)電阻電路如圖2-3(a)與(b)所示兩單口網(wǎng)絡(luò)N1和N2，它們的端口VAR分別為圖2-2串聯(lián)電阻電路及其等效電路i=(G1G2)ui=Gu比較式(2-6)和式(2-7)，可知N1

2、與N2的等效條件為G=G1G2G稱為G1與G2并聯(lián)的等效電導(dǎo)。圖2-3并聯(lián)電導(dǎo)電路及其等效電路3.混聯(lián)電阻電路既有串聯(lián)又有并聯(lián)的電阻電路稱為混聯(lián)電阻電路。圖2-4所示的便是一個簡單混聯(lián)電阻電路的例子。混聯(lián)電阻電路等效電阻的計算一般可用電阻的串、并聯(lián)等效化簡逐步完成，即根據(jù)指定的兩個端鈕判斷電阻之間有無串、并聯(lián)關(guān)系。若有先進行這部分電阻的串、并聯(lián)等效化簡，然后再判斷各局部等效電阻的串、并聯(lián)關(guān)系，如此繼續(xù)下去，直到最后求得對應(yīng)于指定二端鈕的等效電阻。圖2-4 電阻的混聯(lián)2.2 實際電源的兩種電路模型及其等效變換1.實際電源的電壓源模型該電路模型由一個理想電壓源Us和一個電阻Rs串聯(lián)組合而成，如圖2

3、-10(a)所示。其中Rs通常稱作內(nèi)電阻(或內(nèi)阻)，而Us稱為源電壓。其端口VAR為U=UsRsI圖2-10實際電源的電壓源模型及其伏安特性曲線2.實際電源的電流源模型該電路模型由一個理想電流源Is和一個電阻Rs并聯(lián)組合而成，如圖2-11(a)所示。圖2-11實際電源的電流源模型及其特性曲線3.兩種電源模型間的等效互換將式(2-11)改寫為I=Us / RsU / rs比較式(2-19)與式(2-15)，根據(jù)等效概念易知，由已知的電壓源模型變換到電流源模型的等效條件為Is=Us / Rs2.3 含源單口網(wǎng)絡(luò)的等效化簡1.幾種簡單獨立源電路的等效(1) 兩電壓源串聯(lián)如圖2-16(a)所示兩電壓源

4、串聯(lián)電路，可用圖(b)所示單個電壓源電路等效，等效條件為Us=Us1Us2圖2-16兩電壓源串聯(lián)及其等效電路(2) 兩電流源并聯(lián)如圖2-17(a)所示兩電流源并聯(lián)電路，可用圖2-17(b)所示單個電流源電路等效，等效條件為Is=Is1Is2圖2-17兩電流源并聯(lián)及其等效電路(3) 任一單口網(wǎng)絡(luò)與電壓源并聯(lián)如圖2-18(a)所示電路，端口VAR為U=Us對所有電流I均成立。圖2-18任一單口與電壓源串聯(lián)及其等效電路(4) 任一單口網(wǎng)絡(luò)與電流源串聯(lián)如圖2-19(a)所示電路，端口VAR為I = Is對所有電壓U均成立。圖2-19任一單口與電流源并聯(lián)及其等效電路2.不含受控源單口網(wǎng)絡(luò)的等效化簡這類單

5、口網(wǎng)絡(luò)可以通過幾種簡單獨立源電路的等效，兩種電源模型的等效變換以及電阻的串、并聯(lián)等效將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電路逐步化簡，而得到該網(wǎng)絡(luò)最簡的等效電壓源模型或等效電流源模型。3.含受控源單口網(wǎng)絡(luò)的等效化簡在化簡含受控源單口網(wǎng)絡(luò)的過程中需注意： 受控源可按獨立源處理，前述有關(guān)獨立源的各種等效變換對受控源同樣適用。 受控源是四端(雙口)線性元件，在化簡時應(yīng)注意保留受控源的控制量。4.等效變換分析法在電路分析中的應(yīng)用等效變換分析法就是利用電阻的串、并聯(lián)等效變換，幾種簡單獨立源的等效，以及兩種電源模型間的等效變換，將一個復(fù)雜的電路逐步等效變換為一個單回路或單節(jié)點的簡單電路，從而只需列寫一個KVL或KCL方程求解電路的一種分析方法。2.4 電源轉(zhuǎn)移法電路中無電阻與之串聯(lián)的電壓源和無電阻與之并聯(lián)的電流源