邱關(guān)源羅先覺電路第五版全部-課件

第二章電阻電路的等效變換2.電阻的串、并聯(lián)、

Y—變換;4.輸入電阻3.電壓源和電流源的等效變換。1.電路等效的概念；重點(diǎn)1PPT課件2-1引言

由時(shí)不變線性無源元件、線性受控源和獨(dú)立電源組成的電路，簡(jiǎn)稱線性電路。

一、時(shí)不變線性電路：二、線性電阻性電路

構(gòu)成電路的無源元件均為線性電阻，簡(jiǎn)稱電阻電路。電路中的電源都是直流電源。三、直流電路

本章為電阻電路的分析與計(jì)算，用等效變換的方法,也稱化簡(jiǎn)的方法。2PPT課件2-2電路的等效變換

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)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網(wǎng)絡(luò)(或一端口網(wǎng)絡(luò))。一.二端電路（網(wǎng)絡(luò)）二.二端電路等效的概念

兩個(gè)二端電路，端口具有相同的電壓、電流關(guān)系,則稱它們是等效的電路.

當(dāng)電路中某一部分用其等效電路替代后，未被替代部分的電壓和電流均應(yīng)保持不變。

ii3PPT課件B+-uiC+-ui等效對(duì)A電路中的電流、電壓和功率而言，滿足BACA明確（1）用等效電路的方法求解電路時(shí)，電壓和電流保持不變的部分僅限于等效電路以外。（2）電路等效變換的目的化簡(jiǎn)電路，方便計(jì)算。對(duì)外等效4PPT課件2-3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)1.電路特點(diǎn)一.電阻串聯(lián)(SeriesConnectionofResistors)+_R1Rn+_u

ki+_u1+_unuRk(a)各電阻順序連接，流過同一電流(KCL)；(b)總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和

(KVL)。5PPT課件

由歐姆定律：結(jié)論：等效串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。2.等效電阻u+_Reqi+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk6PPT課件3.串聯(lián)電阻的分壓說明電壓與電阻成正比，因此串聯(lián)電阻電路可作分壓電路+_uR1R2+-u1-+u2ioo

注意方向!例兩個(gè)電阻的分壓：7PPT課件4.功率p1=R1i2，p2=R2i2，，pn=Rni2總功率p=Reqi2=(R1+R2+…+Rn

)i2=R1i2+R2i2++Rni2=p1+p2++pn（1）電阻串聯(lián)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聯(lián)電阻消耗功率的總和表明8PPT課件二.電阻并聯(lián)(ParallelConnection)inR1R2RkRni+ui1i2ik_1.電路特點(diǎn)(a)各電阻兩端分別接在一起，兩端為同一電壓(KVL)；(b)總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和

(KCL)。i=i1+i2+…+ik+…+in9PPT課件等效由KCL:i=i1+i2+…+ik+…+in=u/R1+u/R2

+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeqG=1/R為電導(dǎo)2.等效電阻+u_iReq等效電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)之和inR1R2RkRni+ui1i2ik_10PPT課件3.并聯(lián)電阻的電流分配對(duì)于兩電阻并聯(lián)，有：R1R2i1i2ioo電流分配與電導(dǎo)成正比11PPT課件4.功率p1=G1u2，p2=G2u2，，pn=Gnu2總功率

p=Gequ2=(G1+G2+…+Gn

)u2=G1u2+G2u2++Gnu2=p1+p2++pn（1）電阻并連時(shí)，各電阻消耗的功率與電阻大小成反比（2）等效電阻消耗的功率等于各并聯(lián)電阻消耗功率的總和表明：12PPT課件三.電阻的串并聯(lián)

例計(jì)算各支路的電壓和電流。i1+-i2i3i4i51865412165V165Vi1+-i2i31895613PPT課件關(guān)鍵在于識(shí)別各電阻的串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系！例1.61555dcba求:Rab,Rcd等效電阻針對(duì)電路的某兩端而言，否則無意義。14PPT課件例2.bacdRRRR求:Rab

對(duì)稱電路c、d等電位bacdRRRRbacdRRRR短路斷路15PPT課件2-4電阻的Y形聯(lián)接與△形聯(lián)接的等效變換一.電阻的

，Y連接bacdR1R2R3R4Rab

=？包含Y型網(wǎng)絡(luò)型網(wǎng)絡(luò)R12R31R23123R1R2R3123三端網(wǎng)絡(luò)16PPT課件二.—Y

變換的等效條件u23R12R31R23i3i2i1123+++–––u12u31R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+++–––u12Yu23Yu31Yi1=i1Y

,i2

=i2Y

,i3=i3Y

,

u12=u12Y

,u23=u23Y

,u31=u31Y

等效條件：17PPT課件Y接:用電流表示電壓u12Y=R1i1Y–R2i2Y

接:用電壓表示電流i1Y+i2Y+i3Y=0

u23Y=R2i2Y–R3i3Y

i3

=u31

/R31–u23

/R23i2

=u23

/R23–u12

/R12i1=u12/R12–u31/R31(2)(1)u23R12R31R23i3i2i1123+++–––u12u31R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+++–––u12Yu23Yu31Y18PPT課件由式(2)解得：i3

=u31

/R31–u23

/R23i2

=u23

/R23–u12

/R12i1=u12/R12–u31/R31(1)(3)根據(jù)等效條件，比較式(3)與式(1)，得Y型型的變換條件：或19PPT課件類似可得到由型Y型的變換條件：簡(jiǎn)記方法：或變YY變R31R23R12R3R2R120PPT課件特例：若三個(gè)電阻相等(對(duì)稱)，則有

R=3RY注意(1)等效對(duì)外部(端鈕以外)有效，對(duì)內(nèi)不成立；(2)等效電路與外部電路無關(guān)；R31R23R12R3R2R1外大內(nèi)小(3)用于簡(jiǎn)化電路21PPT課件DB3Ω5Ω2Ω3ΩA3Ω3ΩCEB3Ω5Ω2ΩADE1Ω1Ω1ΩB5Ω2ΩCADE3ΩR=3+1+(1+2)∥(1+5)=6Ω×例1.22PPT課件橋T電路1/3k1/3k1kRE1/3k例21k1k1k1kRE1kRE3k3k3ki23PPT課件例3.141+20V909999-141+20V903339-計(jì)算90電阻吸收的功率110+20V90-i1i24PPT課件2-5電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)一.理想電壓源的串聯(lián)和并聯(lián)相同的電壓源才能并聯(lián),電源中的電流不確定。串聯(lián)等效電路o+_uSo+_uS2+_+_uS1oo+_uS注意參考方向等效電路并聯(lián)uS1+_+_IoouS225PPT課件+_uS+_iuRuS2+_+_uS1+_iuR1R2

電壓源與支路的串、并聯(lián)等效uS+_I任意元件u+_RuS+_Iu+_對(duì)外等效！注意：與理想電壓源并聯(lián)的任何元件不起作用26PPT課件二.理想電流源的串聯(lián)并聯(lián)相同的理想電流源才能串聯(lián),每個(gè)電流源的端電壓不能確定

串聯(lián)

并聯(lián)iSooiS1iS2iSnooiS等效電路注意參考方向iiS2iS1等效電路27PPT課件

電流源與支路的串、并聯(lián)等效iS1iS2ooiR2R1+_u等效電路RiSooiSoo任意元件u_+等效電路iSooR對(duì)外等效！注意：與理想電流源串聯(lián)的任何元件不起作用28PPT課件2-6實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換

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。29PPT課件u=uS

–R

i實(shí)際電壓源i+_uSR+u_i=uS/R

–u/Ri=iS

–GuiG+u_iS實(shí)際電流源0ui外特性曲線0ui外特性曲線比較可得等效的條件：

iS=uS

/R

G=1/R30PPT課件總結(jié)：由電壓源變換為電流源：i+_uSR+u_轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換iG+u_iS由電流源變換為電壓源：31PPT課件(2)等效是對(duì)外部電路等效，對(duì)內(nèi)部電路是不等效的。注意：開路的電流源可以有電流流過并聯(lián)電導(dǎo)G

。電流源短路時(shí),并聯(lián)電導(dǎo)G中無電流。電壓源短路時(shí)，電阻中R有電流；

開路的電壓源中無電流流過R；iS方向：電流源電流方向與電壓源電壓方向相反。(1)變換關(guān)系數(shù)值關(guān)系:

iS

ii+_uSR+u_iG+u_iS表現(xiàn)在32PPT課件(3)理想電壓源與理想電流源不能相互轉(zhuǎn)換。（4）受控電壓源、電阻的串聯(lián)組合和受控電流源、電導(dǎo)的并聯(lián)組合也可以用上述方法進(jìn)行變換。

此時(shí)應(yīng)把受控電源當(dāng)作獨(dú)立電源處理，但應(yīng)注意在變換過程中保存控制量所在支路，而不要把它消掉!33PPT課件例1.I=0.5A6A+_U5510V10V+_U5∥52A6AU=20V例2.5A3472AI＝？+_15v_+8v77IU=?利用電源變換簡(jiǎn)化電路計(jì)算。利用電源變換簡(jiǎn)化電路計(jì)算注意：此題與理想電流源串聯(lián)的電壓源不起作用34PPT課件10V1010V6A++__1A106A7A1070V10+_例3.把電路變換成一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻的串聯(lián)。（1）35PPT課件60V+_6V10+_6V106A+_66V10+_6V102A6A+_（2