电阻电路的等效变换（课件）.ppt

2018/9/10,1,Chapter 2 电阻电路的等效变换,主要内容,1.电路等效变换的概念；,2.电阻的串联和并联;,3.Y- 等效变换;,4.电压源、电流源的串联和并联；,5.电源的等效变换;,6.一端口网络的输入电阻2018/9/10,2,§2-2 电路的等效变换,§2-1 引言,时不变线性电路: 时不变线性无源元件 + 线性受控源 + 独立电源,线性电阻电路: 线性电阻 + 线性受控源 + 独立电源,1. 简化电路：用一个较为简单的电路替代原电路,等效电阻Req：其值决定于原电路中各阻值及其连接方式.,2018/9/10,3,2. 替代条件：简单电路与原电路应有相同的伏安特性,3. 等效：如果一个单口网络N 的伏安特性和另一个单口网络N’的伏安特性完全相同，则这两个单口网络 N 和 N’是等效的对外等效：两个网络可以具有完全不同的结构，但对任一外电路 M 来说，它们却具有完全相同的影响例2-1：试简化含受控源的单口网络解：,2018/9/10,4,① 一个含受控源及电阻的单口网络和一个只含电阻的单口网络，一样可以等效为一电阻(含受控源时，等效电阻可能为负值);,② 含受控源、电阻及独立源的单口网络和含电阻及独立源的单口网络一样，可等效为电压源 — 串联电阻组合(戴维南定理)或电流源 — 并联电阻组合(诺顿定理）.,2018/9/10,5,§2-3 电阻的串联和并联,一. 电阻串联,2018/9/10,6,二. 电阻并联,2018/9/10,7,§2-4 Y- 等效变换,1. 两个三端网络的等效,如果 u13, u23 和 i1, i2 的关系完全相同，则三端网络 N 和N’ 是等效的。

2．T- 型（Y- 型）网络的等效,2018/9/10,8,左侧 T 形网络的伏安关系,右侧  形网络的伏安关系,2018/9/10,9,比较两式，可得,2018/9/10,10,若 则,若 则,例2-2：求下图所示电桥电路中电流 I .,2018/9/10,11,利用等效变换求总电阻 （例2-2 PP39）解：利用等效变换公式可得最后等效电路如右上图，则,2018/9/10,12,§2-5 电压源、电流源的串联和并联,一. 电压源串联,当 n 个电压源串联时，可用一个电压源等效替代,uSk 与 uS 同向取正，反之取负,二. 电流源并联,2018/9/10,13,当 n 个电流源并联时，可用一个电流源等效替代,iSk 与 iS 同向取正，反之取负,注意：,2018/9/10,14,说明：,③ 电压源串联电阻可与电流源并联电阻相互等效,① 与电压源 uS 并联的任何一条支路(iS ,R 和一般支路）均可仅用 uS 替代；,② 与电流源 iS 串联的任何一条支路(uS ,R 和一般支路）均可仅用 iS 替代；,2018/9/10,15,§2-6 实际电源的两种模型及其等效变换,一. 实际电源的伏安特性,二. 实际电源的两种电路模型,2018/9/10,16,三. 两种电源模型的等效变换,欲使电压源模型的方程 u = us - Ri 与电流源模型的方程 i = is - Gu 具有完全相同的伏安特性，则应有,或,2018/9/10,17,① 互换时，电压源电压的极性与电流源电流的方向要一致（保证对外部电路的影响相同，即要求 VCR 一致）。

② 等效变换仅保证端子以外的电压、电流和功率相同,对内部并无等效可言 ！,例2-3：已知下图中 uab = 2 V ，求R = ?,2018/9/10,18,解：列 KVL方程,利用电源等效变换求电流 （例2-3 PP43）利用电源等效变换求含受控源电路电流（例2-4 PP44）2018/9/10,19,§2-7 输入电阻,1. 二端网络：具有两个引出端子的网络，也称为“一端口网络”,2. 二端网络的输入（入端）电阻 Rin,① 输入电阻 Rin ： 不含独立电源的一端口电阻网络的端电压与端电流之比；,② 端口的输入电阻 Rin = 端口的等效电阻 Req ；,③ 等效电阻 Req：等效替代此一端口的电阻，由计算出的输入电阻得到 2018/9/10,20,② 端口加以电流源 iS ， 求出端口电压 u ，则,4. 求等效电阻的等电位简化法,电路中含有对称部分电路时，可利用“等电位概念”先简化3. 求输入电阻的电压、电流法,① 端口加以电压源 uS，求出端口电流 i ，则,例2-4：求下图电路的输入电阻 Rin 2018/9/10,21,求一端口输入电阻（例2-5 PP46 ）。

解：可列KVL方程,。