《-电路》第2章-电阻电路的等效变换课件.ppt

1、3.3.电阻的串并联电阻的串并联例例1 电路中有电阻的串联，又有电阻的并联，这种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。连接方式称电阻的串并联。计算图示电路中各支路的电压和电流计算图示电路中各支路的电压和电流下 页上 页i1+-i2i3i4i51865412165Vi1+-i2i31895165V6 A15111651iV90156612 iu返 回A518902iA105153iV60106633 iuV30334 iuA5.74304iA5.25.7105i下 页上 页i1+-i2i3i4i51865412165V返 回例例2解解用分流方法做用分流方法做用分压方法做

2、用分压方法做RRIIII2312 818141211234V3412124UUURI121V3244RIURI234求求：I1,I4,U4下 页上 页+_2R2R2R2RRRI1I2I3I412V_U4+_U2+_U1+返 回从以上例题可得求解串、并联电路的一般步骤：从以上例题可得求解串、并联电路的一般步骤：求出等效电阻或等效电导；求出等效电阻或等效电导；应用欧姆定律求出总电压或总电流；应用欧姆定律求出总电压或总电流；应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压流和电压以上的关键在于识别各电阻的串联、并联关系！以上的关键在于识别各电阻的串联、并联

3、关系！例例3求求:Rab,Rcd12615/)55(abR45/)515(cdR等效电阻针对端口而言等效电阻针对端口而言下 页上 页61555dcba注意返 回例例4求求:Rab Rab70下 页上 页601005010ba4080206010060ba120204010060ba20100100ba20返 回例例5求求:Rab Rab10缩短无缩短无电阻支路电阻支路下 页上 页1520ba56671520ba566715ba43715ba410返 回断路断路例例6求求:Rab对称电路对称电路 c、d等电位等电位ii1ii22121iiiiRRiiRiRiuab)2121(21RiuRabab

4、RRab短路短路根据电流分配根据电流分配下 页上 页bacdRRRRbacRRRRbacdRRRR返 回 i1=i1Y,i2 =i2Y,i3 =i3Y,u12=u12Y,u23=u23Y,u31=u31Y 2.2.Y 变换的等效条件变换的等效条件等效条件：等效条件：下 页上 页u23i3 i2 i1+u12u31R12R31R23123i1Yi2Yi3Y+u12Yu23Yu31YR1R2R3123返 回Y接接:用电流表示电压用电流表示电压u12=R1i1R2i2 接接:用电压表示电流用电压表示电流i1+i2+i3=0 u31=R3i3 R1i1 u23=R2i2 R3i3 i3=u31/R31

5、 u23 /R23i2=u23/R23 u12/R12i1=u12/R12 u31/R31(2)(1)上 页u23i3 i2 i1+u12u31R12R31R23123i1i2i3+u12u23u31R1R2R3123下 页返 回1332213121232RRRRRRRuRui1332211232313RRRRRRRuRui由式由式(2)解得：解得：i3=u31 /R31 u23/R23i2=u23 /R23 u12 /R12i1=u12/R12 u31/R31(1)(3)根据等效条件，比较式根据等效条件，比较式(3)与式与式(1)，得，得Y的变换条件：的变换条件：上 页13322123131

6、21RRRRRRRuRui下 页返 回213133113232233212112RRRRRRRRRRRRRRRRRR321133132132233212112GGGGGGGGGGGGGGGGGG或或下 页上 页类似可得到由类似可得到由Y的变换条件：的变换条件：122331233133112231223223311231121GGGGGGGGGGGGGGGGGG312312233133123121223231231231121RRRRRRRRRRRRRRRRRR或或返 回简记方法：简记方法：RR相相邻邻电电阻阻乘乘积积YYGG相相邻邻电电导导乘乘积积变变YY变变下 页上 页特例：若三个电阻相等特

7、例：若三个电阻相等(对称对称)，则有，则有 R=3RYR31R23R12R3R2R1外大内小外大内小返 回桥桥 T 电路电路例例1下 页上 页1k1k1k1kRE-+1/3k1/3k1kRE1/3k+-1k3k3kRE3k+-返 回例例2计算计算90电阻吸收的功率电阻吸收的功率10901090101eqRA210/20iA2.090102101iW6.3)2.0(9090221iP下 页上 页141+20V909999-333141+20V909-110+20V90-i1i返 回例例3求负载电阻求负载电阻RL消耗的功率消耗的功率A1LIW402LLLIRP下 页上 页返 回2A3020RL30

8、30303040202A3020RL101010304020IL2A40RL101010402.5 2.5 电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联 1.1.理想电压源的串联和并联理想电压源的串联和并联串联串联skssuuuu21等效电路等效电路注意参考方向注意参考方向下 页上 页并联并联21ssuuu 相同电压源才能并相同电压源才能并联联,电源中的电流不确定。电源中的电流不确定。注意uS2+_+_uS1+_u+_uuS1+_+_iuS2+_u等效电路等效电路返 回电压源与支路的串、并联等效电压源与支路的串、并联等效RiuiRRuuiRuiRuuSSSss)()(21212211对

9、外等效！对外等效！下 页上 页uS2+_+_uS1+_iuR1R2+_uS+_iuRuS+_i任意任意元件元件u+_RuS+_iu+_返 回2.2.理想电流源的串联并联理想电流源的串联并联 相同的理想电流源才能串联相同的理想电流源才能串联,每个电每个电流源的端电压不能确定。流源的端电压不能确定。串联串联并联并联 sksnssiiiii21注意参考方向注意参考方向21ssiii下 页上 页iS1iS2iSni等效电路等效电路等效电路等效电路iiS2iS1i注意返 回RuiuRRiiRuiRuiisssss)11(21212211下 页上 页3.3.电流源与支路的串、并联等效电流源与支路的串、并联

10、等效R2R1+_uiS1iS2i等效电路等效电路RiSiS等效电路等效电路对外等效！对外等效！iS任意任意元件元件u_+R返 回2.6 2.6 实际电源的两种模型及其等效变换实际电源的两种模型及其等效变换 下 页上 页1 1.实际电压源实际电压源 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。若短路，电流很大，可能烧毁电源。usui0考虑内阻考虑内阻伏安特性：伏安特性：iRuuSS一个好的电压源要求一个好的电压源要求0SRi+_u+_SuSR注意返 回电压源变换为电流源：电压源变换为电流源：转换转换电流源变换为电压源：电流源变换为电压源

11、：SSS1,RGRuissSSSSS1,GRGiu下 页上 页i+_uSRS+u_转换转换i+_uSRS+u_小结返 回iGS+u_iSiGS+u_iSiGS+u_iS等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。电流源开路，电流源开路，GS上有电流流过。上有电流流过。电流源短路电流源短路,GS上无电流。上无电流。电压源短路，电压源短路，RS上有电流；上有电流；电压源开路，电压源开路，RS上无电流流过上无电流流过iS理想电压源与理想电流源不能相互转换。理想电压源与理想电流源不能相互转换。变换关系变换关系 iS i表表现现在在下 页上 页注意i+_uSR

12、S+u_方向：电流源电流方向与电压源电压方向相反。方向：电流源电流方向与电压源电压方向相反。数值关系数值关系返 回例例3A5.1206030I下 页上 页求电路中的电流求电路中的电流I60V410I630V_+_返 回40V4102AI630V_+_40V104102AI2A630V_+_例例4 受控源和独立受控源和独立源一样可以进行电源转源一样可以进行电源转换；转换过程中注意不换；转换过程中注意不要丢失控制量。要丢失控制量。求电流求电流 i1 132321RRRRRRSURriRRRi31321/)/(3321/)/(RrRRRUiS下 页上 页注意+_US+_R3R2R1i1ri1返 回U

13、S+_R1i1R2/R3ri1/R3US+_Ri1+_(R2/R3)ri1/R3例例5把电路转换成一个电压源和一个电阻的串连把电路转换成一个电压源和一个电阻的串连101500 102000500IIIU下 页上 页2k10V500I+_U+_+-II1.5k10V+_U+_返 回1k1k10V0.5I+_UI+_例例计算下例一端口电路的输入电阻计算下例一端口电路的输入电阻321/)(RRRRin无源电无源电阻网络阻网络下 页上 页R2R3R1解解 先把有源网络的独立源置零：电压源短路；先把有源网络的独立源置零：电压源短路；电流源开路，再求输入电阻。电流源开路，再求输入电阻。uS+_R3R2R1i1i21.返 回外加电外加电压源压源1115.163iiii111936iiiU65.1911iiiURin下 页上 页2.US+_3i16+6i1U+_3i16+6i1i返 回i1i21115iu 1125.110iui1215.2 iiii11115.27 155.255iiiuiu115.25.2711iiiuRin11151015105inR等效等效上 页u1+_150.1u153.10u1+_155返 回+iu