电路原理 第2章.doc

电路原理电路原理 第第 2 2 章章本文由 albarlau 贡献ppt 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看第 2 章 电阻电路的等效变换本章重点2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 引言 电路的等效变换 电阻的串联和并联 电阻的 Y 形连接和△ 电阻的 形连接和△形连接的等效变换 形连接和 电压源、 电压源、电流源的串联和并联 实际电源的两种模型及其等效变换 输入电阻首页重点： 重点： 电路等效的概念； 1. 电路等效的概念； 2. 电阻的串、并联； 电阻的串、并联； 电阻的 Y—? 变换; 变换; 3. 电阻的 电压源和电流源的等效变换； 4. 电压源和电流源的等效变换；返 回2.1电阻电路 分析方法引言仅由电源和线性电阻构成的电路 ①欧姆定律和基尔霍夫定律是 分析电阻电路的依据； 分析电阻电路的依据； ②等效变换的方法,也称化简的 等效变换的方法, 方法返 回上 页下 页2.2 电路的等效变换1.两端电路（网络） 1.两端电路（网络） 两端电路任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮，且 任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮， 从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流， 从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流， 或一端口网络) 则称这一电路为二端网络 (或一端口网络)。

i i无 源无 源 一 端 口返 回 上 页 下 页2.两端电路等效的概念 2.两端电路等效的概念两个两端电路，端口具有相同的电压、 两个两端电路，端口具有相同的电压、电流 关系,则称它们是等效的电路 关系,则称它们是等效的电路Bi+ u -等效Ci+ u -电路中的电流、 对 A 电路中的电流、电压和功率而言，满足： 电路中的电流 电压和功率而言，满足：BAC返 回A上 页 下 页明确①电路等效变换的条件： 电路等效变换的条件： 两电路具有相同的 VCR； 两电路具有相同的 ②电路等效变换的对象： 电路等效变换的对象： 未变化的外电路 A 中的电压、电流和功率； 未变化的外电路 中的电压、电流和功率； 中的电压 即对外等效，对内不等效） （即对外等效，对内不等效） 电路等效变换的目的： ③电路等效变换的目的： 化简电路，方便计算 化简电路，方便计算返 回上 页下 页2.3 电阻的串联和并联1.电阻串联 1.电阻串联①电路特点 i R1 + u1 + Rk Rn _ + u _ + un _ k u _(a) 各电阻顺序连接，流过同一电流 (KCL)； 各电阻顺序连接，； (b) 总电压等于各串联电阻的电压之和 (KVL)。

u = u1 +?? ? +uk +? ?? +un返 回 上 页 下 页②等效电阻 R1 i Rk Rn 等效 i + u _ Re q + u1 _ + u k _ + un _ + u 由欧姆定律 _u = Ri +?+ RKi +?+ Rni = (R +?+ Rn )i = Reqi 1 1R = R +?+ R +?+ R = ∑R > R eq 1 k n k k1 k= n结论 串联电路的总电阻等于各分电阻之和 串联电路的总电阻等于各分电阻之和返 回 上 页 下 页③串联电阻的分压u R uk = Rki = Rk = k u G eq 1 2 n k kk= 1 n返 回上 页下 页结论 等效电导等于并联的各电导之和 等效电导等于并联的各电导之和1 1 1 1 =G = + +?+ 即 R

连接方式称电阻的串并联例 1 计算图示电路中各支路的电压和电流i1 5? i2 i3 6? 165V 18? i5 4? i4 12? + i1 5? + i2 i3 165V 18?6?9?i1 =165 11=15Au2 = 6i1 = 6×15 = 90V返 回 上 页 下 页i1 5? i2 i3 6? 165V 18? i5 4? i4 12? +i2 = 90 18 = 5Ai3 =15 ?5 =10Ai4 = 30 4 = 7.5Au3 = 6i3 = 6×10 = 60V u4 = 3i3 = 30Vi5 =10 ?7.5 = 2.5A返 回上 页下 页例 212VI1 + _I2 RI3 RI4求：I1 ,I4 ,U4+ + 2R U1 2R U2 2R _ _+ 2R U4 _解①用分流方法做I4 = ?1 I3 = ?1 I2 = ?1 I1 = ?1 12 = ? 3 2 4 8 8R 2R U4 = ?I4 ×2R = 3V I1 =12 R②用分压方法做U2 1 U4 = = U1 =3V 2 4I4 = ? 3 2R返 回 上 页 下 页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； ①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； ②应用欧姆定律求出总电压或总电流； 应用欧姆定律或分压、 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！ 以上的关键在于识别各电阻的串联、并联关系！例 3a bc 6? 5?d求: Rab , RcdRab = (5+5) //15 + 6 =12 Rcd = (15 +5) // 5 = 4 注意 等效电阻针对端口而言返 回 上 页 下 页15?5?例 4 求: Raba 20? 40? a 20? 80? b bRab＝70?100? 10? 60? 50?a 20? 120?b 100? 60? 60?a 20? 100? 100?b 100? 60? 40?返 回 上 页 下 页例 5 求: Rab5? a b 7? 6? 4? 20? 缩短无 电阻支路20? 5? 15? 6? 6? ? 4? a b a b 7?15? 6? ?a b 7?上 页 下 页Rab＝10?15? 10?15? 3?返 回等电位 c 对称电路 c、d 等电位 R R R 短路 断路 i i a a i i2 b R 1 R R d 1 根据电流分配 i1 = i =i2例 6 求: Rabc R b R duab R = =R ab i2 1 1 uab =i1R+i2R = ( i + i)R =iR 2 2Rab = R返 回上 页下 页电阻的 Y 形连接和 形连接和?形 2.4 电阻的 形连接和 形连 接的等效变换 接的等效变换电阻的? 1. 电阻的 、Y 形连接 形包含 1 R12 2 R23 ? 形网络 R31 3 R2 2 Y 形网络 形返 回 上 页 下 页R1 a 1 R1 R3 3 R3 RR2 b R4三端 网络，Y 网络的变形： 网络的变形：π 型电路 (? 型)T 型电路 (Y、星型) 、注意 这两个电路当它们的电阻满足一定的关系时， 系时，能够相互等效 。

返 回上 页下 页2. ?—Y 变换的等效条件+ i1? u12? i2 ? – 2+ R23 u23? u31? R12 R31 i3 ? 1– + i1Y u12Y R2 1 – u31Y R3 u23Y i3Y + – 3R1+ – i2Y 2 + – 3等效条件： 等效条件：i1? =i1Y ,i2 ? =i2Y ,i3 ? =i3Y , u31? =u31Y返 回 上 页 下 页u12? =u12Y , u23? =u23Y ,+ i1? u12? i2 ? – R121– u31? R31 i3 ? R23 u23?+ i1Y u12Y R2 – i2Y + 2 +1– u31Y R3 i3Y + – 3R1– 3 2+ ?接: 用电压表示电流 接u23Yi1? =u12? /R12 – u31? /R31 i2? =u23? /R23 – u12? /R12 i3? =u31? /R31 – u23? /R23(1)Y 接: 用电流表示电压 接 u12Y=R1i1Y–R2i2Y u23Y=R2i2Y – R3i3Y u31Y=R3i3Y – R1i1Y i1Y+i2Y+i3Y = 0返 回 上 页(2)下 页由式( )解得： 由式(2)解得： u12YR3?u31YR 2 i1Y = RR + R R + R R 1 2 2 3 3 1u23YR1?u12YR 3 i2Y = RR + R R + R R (3) i2? =u23? /R23 – u12? /R12 (1) 1 2 2 3 3 1i1? =u12? /R12 – u31? /R31u31YR ?u23YR 2 1 i3Y = RR + R R + R R 1 2 2 3 3 1i3? =u31? /R31 – u23? /R23根据等效条件，比较式 与式(1)，得 根据等效条件，比较式(3)与式 与式 ， Y→?的变换条件： 的变换条件： → 的变换条件返 回上 页下 页RR R =R +R + 1 2 12 1 2 R 3 RR R =R +R + 2 3 23 2 3 R 1 RR R =R +R + 3 1 31 3 1 R 2GG 1 2 G = 12 G +G +G 1 2 3 GG 2 3 G = 或 23 G +G +G 1 2 3 GG 3 1 G = 31 G +G +G 1 2 3类似可得到由?→Y 的变换条件： 的变换条件： 类似可得到由 的变换条件 RR 12 31 GG 12 31 R= 1 G = G +G + 1 12 31 R +R +R 12 23 31 G 23 R R 23 12 GG R = 23 12 或 2 G = G +G + 2 23 12 R +R +R 12 23 31 G 31 RR 31 23 GG R= 3 G =G +G + 31 23 R +R +R 3 31 23 12 23 31 G 12返 回 上 页下 页简记方法： 简记方法：相 电 乘 相 电 乘 R =? 邻 阻 积 G =Y 邻 导 积 Υ ? ∑ Y G ∑R ?变 Y 变 Y 变? 变特例：若三个电阻相等(对称) 特例：若三个电阻相等(对称)，则有R12 R1R? = 3RYR31 R3外大内小R2 R23返 回上 页下 页注意①等效对外部(端钮以外)有效，对内不成立。

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 等效电路与外部电路无关 ③用于简化电路返 回上 页下 页例 1 桥 T 电路1k? 1k? + E 1k? R 1k?1/3k? + E1/3k? 1/3k? R 1k? 1k? ?--+ E3k? R 3k?。