电路理论 电阻电路的等效变换定制版

March 2, 2021, 7:29 p.m. 文档页面

【文章导读】第2章 电阻电路的等效变换,2. 电阻的串、并联;,4. 电压源和电流源的等效变换;,3. Y 变换;,重点:,1. 电路等效的概念;,,,5. 输入电阻。,1,2.1 引言,电阻电路,,仅由电源和线性电阻构成的电路,分析方法,,(1)欧姆定律和基尔霍夫定律是分

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【正文内容】

第二章电阻电路的等效变换,2.电阻的串、串联;,4.电压源和电流源的等效变换;,3.Y变换;,关键:,1.电路等效的定义;,5.键入电阻。,1,2.1前言,电阻电路,仅由开关电源和线形电阻组成的电路,统计分析方法,(1)欧姆定律和基尔霍夫基本定律是剖析电阻电路的根据;,(2)等效变换的方式,也称化简的方法,2,2.2电路的等效变换,一切一个繁杂的电路,向外引出来2个端钮,且从一个接线端子注入的电流量相当于从另一端子排出的电流量,则称这一电路为二端网络(或一端口号互联网)。,1.两边电路(互联网),微波感应器一端口号,2.两边电路等效的定义,2个两边电路,端口号具备同样的工作电压、电流量关联,则称他们是等效的电路。,3,对A电路中的电流量、工作电压和输出功率来讲。

达到,确立,(1)电路等效变换的标准,(2)电路等效变换的目标,(3)电路等效变换的目地,两电路具备同样的VCR,未转变的外电路A中的工作电压、电流量和输出功率,化简电路,便捷测算,4,2.3电阻的串连、串联和串联和并联,(1)电路特性,1.电阻串连(SeriesConnectionofResistors),(a)各电阻次序联接,穿过同一电流量(KCL);,(b)总工作电压相当于各串连电阻的工作电压之和(KVL)。,5,由欧姆定律,结果:,串连电路的总电阻相当于各分电阻之和。,(2)等效电阻,6,(3)串连电阻的分压电路,表明工作电压与电阻正相关,因而串连电阻电路可作分压电路电路,留意方位!,例,2个电阻的分压电路:,7,(4)输出功率,p1=R1i2。

p2=R2i2,,pn=Rni2,p1:p2::pn=R1:R2::Rn,总输出功率p=Reqi2=(R1R2Rn)i2=R1i2R2i2Rni2=p1p2pn,(1)电阻串连时,各电阻耗费的输出功率与电阻尺寸正相关(2)等效电阻耗费的功率等于各串连电阻耗费输出功率的总数,说明,8,2.电阻串联(ParallelConnection),(1)电路特性,(a)各电阻两边各自接在一起,两边为同一工作电压(KVL);,(b)总电流量相当于穿过各串联电阻的电流量之和(KCL)。,i=i1i2ikin,9,由KCL:,i=i1i2ikin,=u/R1u/R2u/Rn=u(1/R11/R21/Rn)=uGeq。

G=1/R为氧化还原电位,(2)等效电阻,等效氧化还原电位相当于串联的各氧化还原电位之和,10,(3)串联电阻的分离,针对两电阻串联,有:,电流量分派与氧化还原电位正相关,11,(4)输出功率,p1=G1u2,p2=G2u2,,pn=Gnu2,p1:p2::pn=G1:G2::Gn,总输出功率p=Gequ2=(G1G2Gn)u2=G1u2G2u2Gnu2=p1p2pn,(1)电阻串联时,各电阻耗费的输出功率与电阻尺寸反比(2)等效电阻耗费的功率等于各串联电阻耗费输出功率的总数,说明,12,3.电阻的串联和并联,电路中有电阻的串连,又有电阻的串联,这类接口方式称电阻的串联和并联(混联)。,统计分析方法:先恰当分辨出各电阻的串、串联关联,再

13,例,求:Rab,Rab70,14,例,求:Rab,Rab10,减少无电阻环路,路程联接的点是同一个点,15,例,求:Rab,对称性电路c、d等电位连接,依据电流量分派,16,电桥平衡,那时候,电桥平衡。,R1、R2、R3、R4称之为电感的作用,R5称之为直线环路。,电桥平衡时c、d点等电位连接,R5环路的电流量为零,R5可当作引路或短路故障,电路可按串、串联化简。,17,2.4电阻的星型连接与三角形连接的等效变换(Y变换),1.电阻的,Y联接,Y型互联网,型互联网,包括,三端网络,18,,Y互联网的形变:,型电路(型),T型电路(Y、星形),这两个电路当他们的电阻达到一定的关联时,可以互相等效,19,i1=i1Y,i2=i2Y。

i3=i3Y,u12=u12Y,u23=u23Y,u31=u31Y,2.Y变换的等效标准,等效标准:,20,Y接:用电流量表明工作电压,u12Y=R1i1YR2i2Y,接:用工作电压表明电流量,i1Yi2Yi3Y=0,u31Y=R3i3YR1i1Y,u23Y=R2i2YR3i3Y,i3=u31/R31u23/R23,i2=u23/R23u12/R12,i1=u12/R12u31/R31,(2),(1),21,由式(2)解得:,i3=u31/R31u23/R23,i2=u23/R23u12/R12,i1=u12/R12u31/R31,(1),(3),依据等效标准,较为式(3)与式(1),得Y型型的变换标准:。

或,22,相近可获得由型Y型的变换标准:,或,简记方式:,或,变Y,Y变,23,充分必要条件:若三个电阻相同(对称性),则有,R=3RY,留意,(1)等效对外界(端钮之外)合理,对里不创立。,(2)等效电路与外界电路不相干。,外大监小,(3)用以简单化电路,或:RY=1/3R,24,桥T电路,例,25,例,测算90电阻消化吸收的输出功率,26,例,求负荷电阻RL耗费的输出功率。,电桥平衡,该环路等同于引路。,IL,27,2.5电压源和电流源的串并联电路,1.理想化电压源的串并联电路,同样的电压源才可以串联,开关电源中的电流量不确定性。,串连,留意参照方位,串联,28,电压源与环路的串、串联等效,对外开放等效!,29,2.理想化电流源的串联并联。

同样的理想化电流源才可以串连,每一个电流源的直流电压不可以明确,串连,串联,留意参照方位,30,电流源与环路的串、串联等效,对外开放等效!,31,2.6具体电压源、具体电流源的等效变换,具体电压源、具体电流源二种实体模型能够开展等效变换,说白了的等效就是指端口号的工作电压、电流量在变换全过程中维持不会改变。,u=uSRii,i=iSGiu,i=uS/Riu/Ri,较为必得等效的标准:,iS=uS/RiGi=1/Ri,具体电压源,具体电流源,端口号特点,32,由电压源变换为电流源:,由电流源变换为电压源:,33,(2)等效是对外界电路等效,对內部电路不是等效的。,留意,引路的电流源能够有电流量穿过串联电阻Ri。,电流源短路故障时,串联电阻Ri中无电流量。

电压源短路故障时,电阻中Ri有电流量;,引路的电压源中无电流量穿过Ri;,(3)理想化电压源与理想化电流源不可以互相变换。,主要表现在,34,例,35,例,注:,受控源和单独源一样能够开展开关电源变换;变换全过程中留意不必遗失操纵量。,求电流量i1,36,例,把电路转化成一个电压源和一个电阻的串连。,37,2.7键入电阻,1.界定,2.计算方式,(1)假如一端口号內部仅含电阻,则运用电阻的串、串联和Y变换等方式求它的等效电阻;,(2)对带有受控源和电阻的两边电路,用工作电压、电流量法求键入电阻,即在端口号加电压源,求取电流量,或在端口号加电流源,求取工作电压,再求其比率。,38,例1.,测算下例一端口号电路的键入电阻,有源网络先把单独源

电流源短路,再求键入电阻,微波感应器电阻互联网,39,例2.,另加电压源,40,例3.,41,3、电路如下图所示,在其中电流量,A;,A;,A;,A;,解:之上五个元器件是串联的关联,每一个元器件两边的工作电压是8V,A,A,A,B,B,B,42,此章总结,等效变换的定义:2个二端电路,当端口号的工作电压、电流量关联同样时,则称他们是等效的电路。,电阻的等效变换1、电阻的串连,串连电阻的等效电阻为每个串连电阻之和。,串联分压公式计算:,2、电阻的串联,串联氧化还原电位的等效氧化还原电位为每个串联氧化还原电位之和,其到数即是串联等效电阻,等效电阻低于任一个串联电阻。,并联分流公式计算:,43,串连元器件的电流量是相同的,而串联元器件的工作电压是同样的。,2个电阻的串联:。

等效电阻:,并联分流公式计算:,3、电阻的串联和并联(混联),先恰当分辨出各电阻的串、串联关联,再逐渐用电阻的串连、串联专业知识化简求出等效电阻。,4、电桥平衡,那时候,电桥平衡,电桥平衡时c、d点等电位连接,R5环路的电流量为零,R5可当作引路或短路故障,电路可按串、串联化简。,44,电阻的Y等效变换,Y,Y,充分必要条件:若三个电阻相同(对称性),则有,R=3RY或RY=1/3R,外大监小,45,开关电源的等效变换,1、电压源的串连:,等效电压源,(留意参照方位),2、电流源的串联:,等效电流源,(留意参照方位),电压源与别的一切元器件做串联,对外开放等效为该电压源;电流源与别的一切元器件做串连,对外开放等效为该电流源。,3、具体开关电源的等效变换。

电流源的电流的方向由电压源的“”极偏向“”极。,46,键入电阻,1、键入电阻就是指没有单独源的一端口号互联网的端口号工作电压u与端口号电流量i的比率。,2、计算方式,(1)假如一端口号內部仅含电阻,则运用电阻的串、串联和Y变换等方式求它的等效电阻;,(2)对带有受控源和电阻的两边电路,务必用工作电压、电流量法求键入电阻,即在端口号加电压源,求取电流量,或在端口号加电流源,求取工作电压,再求其比率。,受控源的等效变换和单独源相近。,47,一、单选题:在下述各题中,有四个候选回答,请将在其中,唯一恰当的回答填写题目的括弧中。,1、图例电路中a、b端的等效电阻,为,答(A),c,d,b,b,48,2、图例电路的键入电阻,应相当于:,

答(C),解:,US,,i,49,二、填充题:,1、图例各电路,端口号工作电压u(或电流量i)与各外置电源主要参数的关联是:,图(a):,:,图(b):,图(c):,图(d):,50,2、若图(a)的等效电路如图所示(b)所显示,则在其中,为V,为。,解:,51,例:运用等效变换的方式求图例电路中的。,解:等效电路如下图所示,4,52,例:运用等效变换法求图例电路中的。,解:等效电路如下图所示,53,例:运用可控电流源与可控电压源的等效交换,求图例电路,中的电流量。,解:将原电路等效变换为:,54,例:运用可控电流源与可控电压源的等效交换,求图例电路中可控电流源消化吸收的输出功率。,解:原电路等效变换为:,可控电流源消化吸收的输出功率。

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