第二章电子电力.ppt

,第2章电阻电路的等效变换,2.电阻的串、并联，Y变换,4.输入电阻,3.电压源和电流源的等效变换,重点,1.电路等效的概念,化繁为简,,,,概念,2.1引言,线性电路,由时不变线性无源元件、,线性受控源、,独立电源组成,电阻电路,线性电路中的无源元件均为电阻,直流电路,电路中的独立源都是直流的称为直流电路,,电阻、,电容、,电感,2.2电路的等效变换,两个二端网络，若端口具有相同的电压、电流关系,则称它们是等效的电路。,等效的概念,,对于网络A来说,变换后，A中任何电压和电流都将维持与原电路相同。,明确,（2）电路等效变换的条件,（3）对外等效,（1）电路等效变换的目的,具有相同的VCR,,简化电路，方便计算,（4）要求被等效电路内的物理量，必须回到原电路,,,,,2.3电阻的串联、并联和串并联,（1）电路特点,1.电阻串联SeriesConnectionofResistors,a各电阻顺序连接，流过同一电流,b总电压等于各串联电阻的电压之和,KCL；,KVL。,由欧姆定律,结论,串联电路的总电阻等于各分电阻之和。,2等效电阻,3串联电阻的分压,注意方向,例,两个电阻的分压,-,2.电阻并联ParallelConnection,1电路特点,a各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压,b总电流等于流过各并联电阻的电流之和,ii1i2ikin,KVL,KCL,由KCL,2等效电阻,等效电导等于并联的各电导之和,uGeq,（3）并联电阻的电流分配,对于两电阻并联，有,,电流分配与电导成正比,,3.电阻的串并联,例,电路中有电阻的串联，又有电阻的并联，这种连接方式称电阻的串并联。,,计算各支路的电流。,i1,,,从以上例题可得求解串、并联电路的一般步骤,（1）求出等效电阻或等效电导；,（2）应用欧姆定律求出总电压或总电流；,（3）应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压,以上的关键在于识别各电阻的串联、并联关系,例,,,求Rab,Rcd,等效电阻针对电路的某两端而言，否则无意义。,例,求Rab,对称电路c、d等电位,若四个桥臂上的电阻不相等呢,若,电路处于平衡状态,对角线电阻可看作开路或是短路,若,,,2.4电阻的Y形联接与形联接的等效变换,1.电阻的Y、联接,型网络,,Y型网络,,三端网络,，Y网络的变形,型电路型,T型电路Y型,，Y网络当它们的电阻满足一定的关系时，,1,2,3,1,2,3,能够相互等效,i1i1Y,i2i2Y,i3i3Y,,2.Y变换的等效条件,等效条件,u12u12Y,u23u23Y,u31u31Y,Y接用电流表示电压,u12YR1i1Y–R2i2Y,接用电压表示电流,i1Yi2Yi3Y0,u31YR3i3Y–R1i1Y,u23YR2i2Y–R3i3Y,i3u31/R31–u23/R23,i2u23/R23–u12/R12,i1u12/R12–u31/R31,,,2,1,由式2解得,i3u31/R31–u23/R23,i2u23/R23–u12/R12,i1u12/R12–u31/R31,,1,,3,根据等效条件，比较式3与式1，得Y型型的变换条件,,,或,类似可得到由型Y型的变换条件,简记方法,或,变Y,Y变,特例若三个电阻相等对称，则有,R3RY,注意,1等效对外部端钮以外有效，对内不成立。,2等效电路与外部电路无关。,3用于简化电路,桥T电路,,,,例,,,,,,,,,,,例,计算90电阻吸收的功率,,2.5电压源和电流源的串联和并联,1.理想电压源的串联和并联,相同的电压源才能并联,电源中的电流不确定。,串联,注意参考方向,并联,电压源与支路的串、并联等效,,,对外等效,2.理想电流源的串联并联,相同的电流源才能串联,每个电流源的端电压不能确定,串联,并联,注意参考方向,电流源与支路的串、并联等效,对外等效,2.6电压源和电流源的等效变换,实际电压源、实际电流源可以进行等效变换,uuS–Rii,iiS–Giu,iuS/Ri–u/Ri,比较可得等效的条件,iSuS/RiGi1/Ri,实际电压源,实际电流源,端口特性,,,由电压源变换为电流源,由电流源变换为电压源,2等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。,开路的电流源可以有电流流过并联电导Gi。,电流源短路时,并联电导Gi中无电流。,电压源短路时，电阻中Ri有电流；,开路的电压源中无电流流过Ri；,3理想电压源与理想电流源不能相互转换。,方向,1变换关系,数值关系,,表现在,,,利用电源转换简化电路计算。,例1.,,I0.5A,,3,,4,,,,,7,,I,,,,U20V,例2.,U,,,,,,2.7输入电阻,1.定义,输入电阻,具有向外引出的一对端子的电路或网络，,称为一端口网络或二端网络。,N,若一段口内含有电阻和受控源，但不含任何独立电源，则,2.计算方法,1仅含电阻的一端口,串、并联、Y变换,2含电阻和受控源的一端口,外加电压法或外加电流法,3含电阻、受控源和独立源的一端口,将独立源置零，变为（2）,独立源不处理,,电压法,,电流法,,例1.,计算下例一端口电路的输入电阻,,有源网络先把独立源置零,无源电阻网络,,电压源短路电流源断路,例2.,外加电压源,,,,i和i1的关系,,,①,