《電路基礎(chǔ) 電阻電路的等效變換》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《電路基礎(chǔ) 電阻電路的等效變換(28頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、會計學(xué)1電路基礎(chǔ)電路基礎(chǔ) 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換2)并聯(lián):)并聯(lián):只有電壓只有電壓數(shù)值、極性數(shù)值、極性完全相同完全相同的理想電的理想電 壓源才可壓源才可并聯(lián)。并聯(lián)。2 2、理想電流源、理想電流源所連接的各電流源端所連接的各電流源端為同一電壓。為同一電壓。Is1(a)Is2(b)Is I1)并聯(lián):)并聯(lián):Us1Us2(a)(b)Us 等效等效變換式:變換式:Us=Us1-Us2等效變換式:等效變換式:Is=Is1-Is2第1頁/共28頁2 2、理想電流源、理想電流源2)串聯(lián):)串聯(lián):只有電流數(shù)值、方向只有電流數(shù)值、方向完全相同完全相同的理想電流的理想電流 源才可串聯(lián)。源才可串聯(lián)。所
2、連接的各電流源端所連接的各電流源端為同一電壓。為同一電壓。等效變換式:等效變換式:is=is1-is2is1(a)is2(b)is i1)并聯(lián):)并聯(lián):二、實際電源模型二、實際電源模型1 1、實際電壓源模型、實際電壓源模型 1 1)電路模型:)電路模型:理想電壓源理想電壓源U Us s與電阻與電阻R Rs s的串聯(lián)。的串聯(lián)。RsUs電源內(nèi)阻電源內(nèi)阻第2頁/共28頁2)串聯(lián):)串聯(lián):只有電流數(shù)值、方向只有電流數(shù)值、方向完全相同完全相同的理想電流的理想電流 源才可串聯(lián)。源才可串聯(lián)。二、實際電源模型二、實際電源模型1 1、實際電壓源模型、實際電壓源模型1 1)電路模型:)電路模型:理想電壓源理想電壓
3、源U Us s與電阻與電阻R Rs s的串聯(lián)。的串聯(lián)。RsUs電源內(nèi)阻電源內(nèi)阻u=Us-iRs Us2)伏安關(guān)系:)伏安關(guān)系:對外電路對外電路:電壓電壓u u和電流和電流i i參考方向參考方向關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)。理想電流源理想電流源Is和電導(dǎo)和電導(dǎo)Gs(電阻電阻Rs)的并聯(lián)的并聯(lián)2 2、實際電流源模型、實際電流源模型 1)電路模型:)電路模型:第3頁/共28頁u=Us-iRs Us2)伏安關(guān)系:)伏安關(guān)系:對外電路對外電路:電壓電壓u u和電流和電流i i參考方向參考方向關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)。理想電流源理想電流源Is和和電導(dǎo)電導(dǎo)Gs(電阻電阻Rs)的并聯(lián)的并聯(lián)IsGs2)伏安關(guān)系:)伏安關(guān)系:Is i=Is-u/R
4、s=Is-uGs對外電路對外電路:電壓電壓u u和電流和電流i i參考方向參考方向關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)。電流源的內(nèi)電電流源的內(nèi)電導(dǎo)導(dǎo)Gs(內(nèi)內(nèi)阻阻Rs)2 2、實際電流源模型、實際電流源模型 1)電路模型:)電路模型:第4頁/共28頁三、實際電源模型的等效變換三、實際電源模型的等效變換三、實際電源模型的等效變換三、實際電源模型的等效變換等效條件:保持端口伏安關(guān)系相同。等效條件:保持端口伏安關(guān)系相同。等效變換關(guān)系:等效變換關(guān)系:RsUsu=Us-iRsIs=Us/Rs1 Rs1=Rs1 1、已知電壓源模型,求電流源模型已知電壓源模型,求電流源模型i=Is-u/Rs1u=IsRs1 iRs1IsRs1電壓源的
5、電壓源的短路電流短路電流電壓源的電壓源的內(nèi)阻內(nèi)阻方向:方向:Us與與Is“非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)”Is i=Is-u/Rs =Is-uGs對外電路對外電路:u u和和i i參考參考方向方向關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)。第5頁/共28頁2 2 2 2、已知電流源模型,求電壓源模型已知電流源模型,求電壓源模型已知電流源模型,求電壓源模型已知電流源模型,求電壓源模型等效條件:保持端口伏安關(guān)系相同。等效條件:保持端口伏安關(guān)系相同。等效變換關(guān)系:等效變換關(guān)系:Rs1Usu=Us iRs1Us=Is Rs1 Rs1=Rsi=Is-u/Rsi=Us/Rs1 u/Rs1IsRs電流源的電流源的開路電壓開路電壓電流源的電流源的內(nèi)阻內(nèi)阻方向:
6、方向:Us與與Is“非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)”等效變換關(guān)系:等效變換關(guān)系:Is=Us/Rs1 Rs1=Rs方向:方向:Us與與Is“非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)”第6頁/共28頁電壓電壓源源電流源電流源電壓源的電壓源的短路電流短路電流電流源電流源電壓源電壓源電流源的電流源的開路電壓開路電壓內(nèi)阻相等內(nèi)阻相等3、幾點說明、幾點說明3)理想電壓源和理想電流源之間)理想電壓源和理想電流源之間不能做等效變換不能做等效變換,因為前者因為前者RS=0,后者,后者RS=;4)受控電壓源與電阻串聯(lián)、受控電流源與電阻并聯(lián)也)受控電壓源與電阻串聯(lián)、受控電流源與電阻并聯(lián)也 可以做等效變換,方法同上??梢宰龅刃ё儞Q,方法同上。條件:保證控制量所在
7、支路不變。條件:保證控制量所在支路不變。1)變換方法總結(jié))變換方法總結(jié)方向:電壓源與電流源方向方向:電壓源與電流源方向“非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)”數(shù)值:數(shù)值:Us=Is Rs1 Is=Us/Rs1 內(nèi)阻相等內(nèi)阻相等2)等效變換是對外電路而言的;)等效變換是對外電路而言的;第7頁/共28頁練習(xí):練習(xí):練習(xí):練習(xí):1 1、將電壓源變換為電流源,將電壓源變換為電流源,將電壓源變換為電流源,將電壓源變換為電流源,5 10V2 16V4A8 9 3A2、將電流源變換成電壓源。將電流源變換成電壓源。3、化簡電路。、化簡電路。3)理想電壓源和理想電流源之間)理想電壓源和理想電流源之間不能做等效變換不能做等效變換,因為前
8、者因為前者RS=0,后者,后者RS=;4)受控電壓源與電阻串聯(lián)、受)受控電壓源與電阻串聯(lián)、受控電流源與電阻并聯(lián)也可以做控電流源與電阻并聯(lián)也可以做等效變換,方法同上。等效變換,方法同上。條件:控制量所在支路不變。條件:控制量所在支路不變。第8頁/共28頁練習(xí)練習(xí):利用等效變換概念求下列電路中電流利用等效變換概念求下列電路中電流利用等效變換概念求下列電路中電流利用等效變換概念求下列電路中電流I I。第9頁/共28頁2-2 2-2 電阻連接及等效變換電阻連接及等效變換電阻連接及等效變換電阻連接及等效變換一、電阻串聯(lián)連接及等效變換一、電阻串聯(lián)連接及等效變換一、電阻串聯(lián)連接及等效變換一、電阻串聯(lián)連接及等
9、效變換 1 1)所有電阻流過同一電流;所有電阻流過同一電流;1、定義:、定義:多個電阻順序相連,流過同多個電阻順序相連,流過同 一一 電流的連接方式電流的連接方式。2 2)等效電阻等效電阻:3 3)所有電阻消所有電阻消耗的總功率耗的總功率:4 4)電阻分壓公式:電阻分壓公式:2、特點:、特點:第10頁/共28頁2 2)等效電阻等效電阻:3 3)所有電阻消耗的總功率所有電阻消耗的總功率:4 4)電阻分壓公式:電阻分壓公式:二、電阻并聯(lián)及等效變換二、電阻并聯(lián)及等效變換1、定義:、定義:多個電阻首端相連、多個電阻首端相連、末端相連,施加同一電壓的連末端相連,施加同一電壓的連接方式接方式。1 1)所有
10、電阻施加同所有電阻施加同 一電壓;一電壓;2 2)等效電導(dǎo)等效電導(dǎo):2、特點:、特點:第11頁/共28頁二、電阻并聯(lián)及等效變二、電阻并聯(lián)及等效變二、電阻并聯(lián)及等效變二、電阻并聯(lián)及等效變換換換換1 1、定義:、定義:、定義:、定義:多個電阻首端相連多個電阻首端相連多個電阻首端相連多個電阻首端相連、末端相連,施加同一電壓、末端相連,施加同一電壓、末端相連,施加同一電壓、末端相連,施加同一電壓的連接方式的連接方式的連接方式的連接方式。1 1)所有電阻施加同所有電阻施加同 一電壓;一電壓;2 2)等效電導(dǎo)等效電導(dǎo):3 3)所有電阻消耗的總功率所有電阻消耗的總功率:4 4)電阻分流公式:電阻分流公式:2
11、、特點:、特點:第12頁/共28頁三、電阻混聯(lián)及等效變換三、電阻混聯(lián)及等效變換三、電阻混聯(lián)及等效變換三、電阻混聯(lián)及等效變換定義:定義:定義:定義:多個電阻部分串聯(lián)、多個電阻部分串聯(lián)、多個電阻部分串聯(lián)、多個電阻部分串聯(lián)、部分并聯(lián)的連接方式部分并聯(lián)的連接方式部分并聯(lián)的連接方式部分并聯(lián)的連接方式 舉例:舉例:1)1)求等效電阻求等效電阻R;R;2)2)若若u=14Vu=14V求各電阻的電流及消耗的功率。求各電阻的電流及消耗的功率。I2I3I1I12 2)等效電導(dǎo)等效電導(dǎo):3 3)所有電阻消耗的總功率所有電阻消耗的總功率:4 4)電阻分流公式:電阻分流公式:6V +8V第13頁/共28頁習(xí)題習(xí)題習(xí)題習(xí)
12、題2-42-42-42-4(b b b b):):):):求求求求i i、電壓、電壓、電壓、電壓U Uabab以及電阻以及電阻以及電阻以及電阻R R。第14頁/共28頁習(xí)題習(xí)題習(xí)題習(xí)題2-62-62-62-6:求求求求i i、U US S。第15頁/共28頁四、三個電阻的星形、三角形連接及等效變換四、三個電阻的星形、三角形連接及等效變換四、三個電阻的星形、三角形連接及等效變換四、三個電阻的星形、三角形連接及等效變換1 1、電阻的星形、三角形連接電阻的星形、三角形連接電阻的星形、三角形連接電阻的星形、三角形連接(a)星形連接(星形連接(T形、形、Y形)形)(b)三角形連接(三角形連接(形、形、形
13、)形)等效變換:等效變換:第16頁/共28頁2 2、從星形連接變換為三角形連接從星形連接變換為三角形連接從星形連接變換為三角形連接從星形連接變換為三角形連接變換式:變換式:變換式:變換式:R31R23R12R2R3R1三個電阻相同時:三個電阻相同時:第17頁/共28頁3 3、從三角形連接變換為星形連接從三角形連接變換為星形連接從三角形連接變換為星形連接從三角形連接變換為星形連接變換式:變換式:變換式:變換式:R31R23R12R2R3R1三個電阻三個電阻相同時:相同時:第18頁/共28頁 R2R3R1R31R23R12第19頁/共28頁2-32-3 單口網(wǎng)絡(luò)及其等效變換單口網(wǎng)絡(luò)及其等效變換單口
14、網(wǎng)絡(luò)及其等效變換單口網(wǎng)絡(luò)及其等效變換一、單口網(wǎng)絡(luò):一、單口網(wǎng)絡(luò):一、單口網(wǎng)絡(luò):一、單口網(wǎng)絡(luò):具有兩個引出端,且兩端紐處流過同一電具有兩個引出端,且兩端紐處流過同一電具有兩個引出端,且兩端紐處流過同一電具有兩個引出端,且兩端紐處流過同一電流。流。流。流。二、等效單口網(wǎng)絡(luò)二、等效單口網(wǎng)絡(luò):兩個單口網(wǎng)絡(luò)外部特性完全相同,則稱其中一個是另外一個的等效網(wǎng)絡(luò)兩個單口網(wǎng)絡(luò)外部特性完全相同,則稱其中一個是另外一個的等效網(wǎng)絡(luò)。三、無獨立源單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路三、無獨立源單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路:無獨立源(可能有受控源)單口無獨立源(可能有受控源)單口網(wǎng)絡(luò)外部特性可以用一個等效電阻網(wǎng)絡(luò)外部特性可以用一個等效電阻(輸入電(
15、輸入電 阻)等效。阻)等效。第20頁/共28頁三、無獨立源單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路三、無獨立源單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路:無獨立源(可能有受控源)單口網(wǎng)絡(luò)外部特性可以用一個等效電阻(輸入電無獨立源(可能有受控源)單口網(wǎng)絡(luò)外部特性可以用一個等效電阻(輸入電 阻)等效。阻)等效。四、求法:四、求法:iuS+ab單單口口網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 僅由電阻構(gòu)成的單口網(wǎng)絡(luò)僅由電阻構(gòu)成的單口網(wǎng)絡(luò) 利用電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、利用電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、-Y或或Y-等效變換。等效變換。含受控源含受控源(不含獨立源)(不含獨立源)單口網(wǎng)絡(luò)單口網(wǎng)絡(luò) 用外加電源法用外加電源法二、等效單口網(wǎng)絡(luò)二、等效單口網(wǎng)絡(luò):兩個單口網(wǎng)絡(luò)外部特性完全相同,則稱其中一個是另
16、外一個的等效網(wǎng)絡(luò)兩個單口網(wǎng)絡(luò)外部特性完全相同,則稱其中一個是另外一個的等效網(wǎng)絡(luò)。第21頁/共28頁四、求法:四、求法:iuS+ab單單口口網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 僅由電阻構(gòu)成的單口網(wǎng)絡(luò)僅由電阻構(gòu)成的單口網(wǎng)絡(luò) 利用電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、利用電阻的串聯(lián)、并聯(lián)、-Y或或Y-等效變換。等效變換。含受控源含受控源(不含獨立源)(不含獨立源)單口網(wǎng)絡(luò)單口網(wǎng)絡(luò)例例1:求等效求等效電阻電阻Ri。RiRi 用外加電源法用外加電源法第22頁/共28頁例例例例2 2:將圖示單口網(wǎng)絡(luò)化為最簡形式:將圖示單口網(wǎng)絡(luò)化為最簡形式:將圖示單口網(wǎng)絡(luò)化為最簡形式:將圖示單口網(wǎng)絡(luò)化為最簡形式例例3 、將圖示單口網(wǎng)絡(luò)化為最簡形式。將圖示單口網(wǎng)絡(luò)化為最
17、簡形式。-2i0 +i0i1i3i2 u ui1i2us+I1+u3第23頁/共28頁R2R3R1R31R23R12第24頁/共28頁2-4 含受控源電路含受控源電路分析分析例:求電壓例:求電壓u、電流、電流i。一、基本分析思想:一、基本分析思想:等效變換等效變換化簡電路化簡電路只有一個單回路只有一個單回路只有一個獨立節(jié)點只有一個獨立節(jié)點進(jìn)行分析計算進(jìn)行分析計算第25頁/共28頁例:例:例:例:求電壓求電壓求電壓求電壓U Us s。Us二、用二、用基爾霍夫定律基爾霍夫定律:第26頁/共28頁本章小結(jié)本章小結(jié)1 1、電源模型及等效變換:、電源模型及等效變換:理想電壓源、電流源的理想電壓源、電流源的串聯(lián)、并聯(lián)串聯(lián)、并聯(lián);實際電壓源、電流源的;實際電壓源、電流源的伏安關(guān)系伏安關(guān)系,與與相互轉(zhuǎn)換相互轉(zhuǎn)換。2 2、電阻連接及等效變換電阻連接及等效變換:串聯(lián)、并聯(lián)、串聯(lián)、并聯(lián)、-Y或或Y-等效變換等效變換3 單口網(wǎng)絡(luò)及其等效變換單口網(wǎng)絡(luò)及其等效變換僅由電阻構(gòu)成僅由電阻構(gòu)成和和含受控源(不含獨立源)含受控源(不含獨立源)4 含受控源電路分析含受控源電路分析等效變換等效變換和和基爾霍夫定律基爾霍夫定律第27頁/共28頁