電路與信號第二章簡單電阻電路分析課件

第二章簡單電阻電路分析1簡單電阻電路的分析2電路的等效變換方法

*電阻網(wǎng)絡(luò)的等效化簡

*實際電源的兩種模型

*含獨(dú)立電源網(wǎng)絡(luò)的等效變換

*含受控電源網(wǎng)絡(luò)的等效變換1課件電阻電路：除獨(dú)立源外，由電阻、受控源以及獨(dú)立源組成的電路。第一節(jié)電阻串、并、混聯(lián)電路分析方法：等效變換等效變換：網(wǎng)絡(luò)的一部分用VCR完全相同的另一部分來代替。用等效的概念可化簡電路。2課件二端網(wǎng)絡(luò)N1、N2等效：N1與N2的VCR完全相同iR1

R2+u-N1+u-iN2Req注意：對外等效，對內(nèi)不等效3課件二、電阻并聯(lián)電導(dǎo)Gk上的電流（分流）兩個電阻并聯(lián)時若干個電阻元件兩端分別跨接到同一電壓上。與電導(dǎo)值成正比，與電阻值成反比。5課件功率6課件三、電阻混聯(lián)R2+-

usR4

R1R3K例：R1=40Ω，R2=30Ω，R3=20Ω，R4=10Ω,

u

s=60V（1）K打開時，求開關(guān)兩端電壓（2）K閉合時，求流經(jīng)開關(guān)的電流分析方法：應(yīng)用電阻串并聯(lián)等效化簡的方法7課件(2)所以+us

-R4R1R3R2I1IIsI29課件例：平衡電路。求I。Ia3Ω6Ω15Ω30Ωb3Ω+15V-R解：由于平衡，(1)R上電流為0。R可看作開路。因此，兩種方法都可得(2)R上電壓為0。R可看作短路。10課件例2-1-1求下圖電路a、b端看進(jìn)去的等效電阻。解：11課件+60V-例2-1-2計算下圖電路中各支路的電流與電壓。解：+60V-+60V-13課件第二節(jié)實際電源的兩種模型及簡單含源電路分析i+u

-ab外電路一、實際電源的兩種模型及其等效互換1.代維寧電路模型14課件（1）i增大，RS壓降增大，u減?。?）i=0，u=uS=u

oc，開路電壓（3）u=0，i=i

Sc=u

s/Rs，短路電流（4）RS=0，理想電壓源（黃線）代維寧特性15課件（1）u增大，RS分流增大，i減小（2）i=0，u=u

oc=

RS′i

S，開路電壓（3）u=0，i=iSc=i

s，短路電流（4）Rs′無窮大，理想電流源諾頓特性17課件代維寧特性3.兩種電源模型的等效轉(zhuǎn)換諾頓特性等效轉(zhuǎn)換條件18課件（1）兩種電源模型可互為等效轉(zhuǎn)換i+u

-i+u

-（2）對外等效，對內(nèi)不等效（3）理想電壓源，RS=0，兩種電源模型不能等效轉(zhuǎn)換19課件二、含獨(dú)立源的簡單電路的等效化簡1.電壓源串聯(lián)a+u-

b+-+--++-a+u-

b+-由KVL:21課件2.電壓源與電流源串聯(lián)i+u

-a

bi+u-a

bN推廣bi+u-ab22課件3.電流源串聯(lián)a+u-

bi由KCL：只有電流相等且參考方向相同時，電流源才能串聯(lián)。a+u-

bi...23課件5.電壓源與電流源并聯(lián)i+u

-abbi+u-ai+u-abN推廣25課件6.電壓源并聯(lián)由KVL：只有電壓相等且極性相同時，電壓源才能并聯(lián)。+u-i+uS-+uS-+uS-ab+u-i+uS-ab26課件

R229課件例求電流IabI30課件解：ab以左等效化簡ab31課件ab32課件a

bab33課件abababI34課件作業(yè)3：PP.82~852-3，2-4，2-6，2-11(a)Us=3e-4tmV35課件第三節(jié)含受控源的簡單電路分析原則：（1）與獨(dú)立源一樣處理（2）受控源存在時，控制量不能消失36課件例2-3-1化簡下圖電路為最簡形式。解：圖(c)電路a、b上VCR為ba(a)+-ba(b)+-ba(c)+-+-+-即ba(d)+-+-37課件例2-3-2化簡下圖電路為最簡形式。解：圖(c)電路a、b上VCR為即ba(d)+-+-ba(a)+-+-ba(b)+-ba(c)+-+-+-+-又則38課件例2-3-3化簡下圖a、b以左的有源二端網(wǎng)絡(luò)。解：控制量u1與受控電流源不在一個連通的電路里，受控電流源的源電流與其端電壓大小無關(guān)，受控電流源表現(xiàn)為具有獨(dú)立電流源的性質(zhì)。39課件求取含受控源的無源二端網(wǎng)絡(luò)輸入電阻的一般方法：加壓求流法或加流求壓法i

無源無源i

同理，若受控電壓源與它的控制量不在一個連通的電路里，此時的受控電壓源的源電壓也流過它的電流無關(guān)，受控電壓源表現(xiàn)為具有獨(dú)立電壓源的性質(zhì)。u=Rii40課件例2-3-4求圖中所示無源二端網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻Rab。解：a、b端子上的VCR為：4iu2R1iuR2u=R2i+R1

(i–4i)=(R2–3R1)i所以：Rab=u/i=R2–3R1Rab

可正、可負(fù)、可為零。為正輸入功率，為負(fù)輸出功率。41課件例2-3-5求圖中電路的輸入電阻Ri。解：方法一：a、b端子上加壓求流法u=5

i+1.5

i+3u2又：u2=1.5

i+3u2則：u2=-

0.75

i則：u=5

i+1.5

i-

3*0.75

i=4.25

i3Ωiu5Ωab3Ω6u2+-u2iu5Ωab3Ω2u2

u2

3Ωiu5Ωab1.5Ω+-+-3u2u2所以：Ri=u/i=4.25Ω42課件例2-3-5求圖中電路的輸入電阻Ri。解：方法二：數(shù)值設(shè)定法設(shè)u2=3Vu=5

i+

u2=-

17V

i=i1+i2=1-5=-4Au23Ωi2iu5Ωab3Ω6u2+-i1于是：Ri=u/i=-

17/(-4)=4.25Ω則：i2=u2

/3=1A43課件例2-3-6求圖中電路的輸入電阻Rab。解：方法二：數(shù)值設(shè)定法設(shè)i1=1Au=3

i+

u2=0.5

V

i=i1+i2=-0.5A于是：Ri=u/i=-

1Ω則：u2=2i1=2Vu2i2iu3Ω2Ωab2Ω5i1+-i1ciu3Ωab2Ω2Ωi12.5i1c方法一：加壓求流法u=3

i+2i1對c點列KCL：i-2i1+2.5

i1=0u=3

i-

2*2i=-

i則：i1=-2

i所以：Rab=u/i=-1Ω44課件例2-3-7求圖中電路的電壓U1。2A3Ω5Ω3U12ΩU1I+-2ΩU1-

+6V

15U13Ω5Ω解：由右圖得：6=(2+5+3)I-

15

U1又因為：U1=2I則：6=10I-

15

*

2I=-

20I所以：I=

-

0.3AU1=2I=

-

0.6V45課件第四節(jié)電阻星形聯(lián)接與三角形聯(lián)接的等效互換端子只有2個電流獨(dú)立；2個電壓獨(dú)立。若N1與N2的i1,i2,u13,u23間的關(guān)系完全相同，則N1與N2等效。三端網(wǎng)絡(luò)的等效123i1i2i3N1123i1i2i3N246課件i11i22i3

3

R1

R2

R3Δ—Y互換兩網(wǎng)絡(luò)等效←→對應(yīng)端子上的VCR相同i11i22i3

3R12R13R23三角形、△形、π形星形、Y形、T形47課件Δ—Y互換(a)、(b)等效→

i1=

i1’，i2=

i2’，i3=

i3’i11i22i3

3

R1

R2

R3(a)i1’1i2’2i3’

3R12R13R23(b)對(b)：按KCL，端子處電流分別為：①48課件Δ—Y互換i11i22i3

3

R1

R2

R3(a)對(a)，要找出端子處電流與端子間電壓的關(guān)系稍許復(fù)雜一些，但是根據(jù)：②u12=

R1

i1

-R2i2

u23=

R2

i2

-R3i3和i1+i2+i3=

0

可以解出電流：49課件不論電壓u12

、

u23、

u31為何值，兩個電路要等效，流入對應(yīng)端子的電流就必須相等。故①、②中電壓前的系數(shù)應(yīng)對應(yīng)等效，于是得：③Y→Δ①②50課件由③式可以解得：Δ→Y③式用電導(dǎo)可表示為：51課件為便于記憶，可利用下面的一般公式：三角形(Δ形)星形（Y形）特例：R12=R23=R31=RΔ時，則R1=R2=R3=RY，且52課件例8求:I解：

Δ—Y轉(zhuǎn)換312R1R2R33I

10Ω42.6Ω

+9V

-5Ω210Ω4Ω2Ω1

53課件42

42.6

+9V

-1I32R1R2R354課件作業(yè)4：PP.86~872-12(1)三角形連接的電阻均為6002-132-142-1555課件4Sabc2S0.5S例13求Uab和Ubcabc解：56課件abcI設(shè)電流I57課件例15求電壓u及受控源的功率.i1A2i+u-KCL:58課件i1A2i+u-提供功率——有源性受控源的電阻性：W-=-=22iuR受72W1232u2ip-=-=×-=××59課件例16求電流i解：去5歐電阻，諾頓模型化為戴維南模型2i-

u1+2A-6u1+i60課件-v1++4V-+3i--6v1+i得：i=-0.4A61課件例17

化簡電路解：受控源諾頓模型化