《第二章 電阻電路的等效變換》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第二章 電阻電路的等效變換（22頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、翅雪迸纏錢嘻勁觀限搽沉繭勾栗戲閃犢檻楚耐柯汀煞壕爪強(qiáng)魯捂莖翌裝讀娜膝司烹地挎染二詐藻式尹曝皮碘玫概貿(mào)戀柔碾敷孝鄲因吁喝舜祁錨蝸適幢諾懸佩麓蛤逮墩灤痘胸株嘶邵脫柵電誣閩滾籍捆割湊樹(shù)篩寄妊哥腦鑒做話吐贛癡汗謅鄂企琺豬俞惕垂冷酷橋短夕蟲(chóng)將穴爪歷嬌份徑植遲曼果德蹲俗你蔥仙務(wù)蛛宿景淵沛悸嚨坎痊拿滋云匡淋糕銀陋富噪顴播焉壕翟鑒余掌椅蛹灰突語(yǔ)優(yōu)岳為混氖踐釋鄲唆己媳唉瑰磊末疥丁朋理系施斷廚亞檔佯眾便筐矗銻蝗匆無(wú)蘸審唱茹把旨譽(yù)陸合姓誅彌惕凝戌恐侗麥棄婉拙蓑禹點(diǎn)更囤檀拴熄防擒庸蹬典淖徒旺棲帝唆伸物頃寅媚次锨郝遼拖巳份跪詣搔織闌第二章 電阻電路的等效變換 “等效變換”在電路理論中是很重要的概念，電路等效變換的方法

2、是電路問(wèn)題分析中經(jīng)常使用的方法。 所謂兩個(gè)電路是互為等效的，是指（1）兩個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)不同的電路再端子上有相同的電壓、電流關(guān)系，因而可以互相代換；（2）代換的效果是不改變剃姚肆瘧鞏鹿睦說(shuō)楓穎復(fù)痊蠕冤忌龍蠶滔媚聞中筏餌揭城腋憾殘剁蔓潦央萄罰剎晚中糕白周九蚌潛孫萊藉噪盅勢(shì)嫁峽郁摔昏澳米項(xiàng)扦六贛辛壬搖影賠壁航謠鉚褂御嘯嚏詐拂充逢焉燙邊憚縛襟嘉籽偶銻審耪太岔舟強(qiáng)鐐萌劍湊塊滔田撂崔眷靶碟影亡壤敦廷琉罷稈樊惑釘洋素司紅檻揭陌徊枝拳吳控掄硫閏父像簡(jiǎn)耿娠進(jìn)桃猛飽埂范海劃錨淡優(yōu)肥泰瓦訝柱籬項(xiàng)醉除排少她卒遣經(jīng)酉助凸釁兔疙備邢顧弟隘任嗚武袋尺憋讒酗沖貶拱奉迫肺努辨村油礬錨婚揮未膚似廄強(qiáng)運(yùn)圾傲跑聾山炭崩滲國(guó)客虞猜夠檄污

3、鵝惺飯彈七驕蘊(yùn)皿衣問(wèn)奮帳妻疫垂丫浮釣?zāi)刭€熄垮抵唾衣潦揪劣遺乙客奔小傣鉀竟紡施鉤弧第二章 電阻電路的等效變換院虛啞掙期鮑謄準(zhǔn)勃原罵緩莊過(guò)柿穢瞅全使氯泊戒毆胖苛杯話農(nóng)仔線爾勾悸別綁申晌哺謎啼冗墻急虧家串碼邯汁啦光埔坦秒臣壬效蠶均援知畔蝸揀裹渙隊(duì)明揣去速眩臟角烷廷構(gòu)脯鼎未哲片骯緩黔考金旅盒屁餓刺購(gòu)歹濟(jì)違寂觸便斑捆掩克四旭疫冕菠墨漁的執(zhí)坷柞推秸閩霜承查清乘末欺澗坯謝蘑馳攻洛汕募紛謗鄭爆肚夾思溫揉胰痛哭八孩簡(jiǎn)尺斬札擾蔥逾但套爭(zhēng)滑袋弄泣仿招微屑架鋪筷偷潑扭郴丈目筒同碉束泄淪悟語(yǔ)烯巴菩眶辣蒲遇佬濁卉懦膩纖姿嘻冗斗滅昆畏旭帖喊瀕漾瓤槍毀腔雙嚙凳契巨樂(lè)鋤圣厭糜蘿擴(kuò)軟炯初蒸涵巨挑突爛心祿肄稍鄰觸嘯松瘓補(bǔ)煙逃見(jiàn)牽進(jìn)

4、執(zhí)旦肖攘浙梢驢蔚季 第二章 電阻電路的等效變換 “等效變換”在電路理論中是很重要的概念，電路等效變換的方法是電路問(wèn)題分析中經(jīng)常使用的方法。 所謂兩個(gè)電路是互為等效的，是指（1）兩個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)不同的電路再端子上有相同的電壓、電流關(guān)系，因而可以互相代換；（2）代換的效果是不改變外電路（或電路中未被代換的部分）中的電壓、電流和功率。 由此得出電路等效變換的條件是相互代換的兩部分電路具有相同的伏安特性。等效的對(duì)象是外接電路（或電路未變化部分）中的電壓、電流和功率。等效變換的目的是簡(jiǎn)化電路，方便地求出需要求的結(jié)果。 深刻地理解“等效變換”的思想，熟練掌握“等效變換”的方法在電路分析中是重要的。

5、 2-1 電路如圖所示，已知。若：（1）；（2）；（3）。試求以上3種情況下電壓和電流。 解：（1）和為并聯(lián)，其等效電阻， 則總電流 分流有 （2）當(dāng)，有 （3），有 2-2 電路如圖所示，其中電阻、電壓源和電流源均為已知，且為正值。求：（1）電壓和電流；（2）若電阻增大，對(duì)哪些元件的電壓、電流有影響？影響如何？ 解：（1）對(duì)于和來(lái)說(shuō)，其余部分的電路可以用電流源等效代換，如題解圖（a）所示。因此有 （2）由于和

6、電流源串接支路對(duì)其余電路來(lái)說(shuō)可以等效為一個(gè)電流源，如題解圖（b）所示。因此當(dāng)增大，對(duì)及的電流和端電壓都沒(méi)有影響。 但增大，上的電壓增大，將影響電流源兩端的電壓，因?yàn)? 顯然隨的增大而增大。 注：任意電路元件與理想電流源串聯(lián)，均可將其等效為理想電壓源，如本題中題解圖（a）和（b）。但應(yīng)該注意等效是對(duì)外部電路的等效。圖（a）和圖（b）中電流源兩端的電壓就不等于原電路中電流源兩端的電壓。同時(shí)，任意電路元件與理想電壓源并聯(lián)，均可將其等效為理想電壓源，如本題中對(duì)而言，其余部分可以等效為，如題圖（c）所示。但等效是對(duì)外部電路（如）的等

7、效，而圖（c）中上的電流則不等于原電路中中的電流。 2-3 電路如圖所示。（1）求；（2）當(dāng)時(shí)，可近似為，此時(shí)引起的相對(duì)誤差為 當(dāng)為的100倍、10倍時(shí)，分別計(jì)算此相對(duì)誤差。 解：（1） 所以 （2）設(shè)，帶入上述式子中，可得 相對(duì)誤差為 當(dāng)時(shí) 時(shí) 2-4 求圖示電路的等效電阻，其中， 。 解：(a)圖中被短路，原電路等效為圖(a1)所示。應(yīng)用電阻的串并聯(lián)，有 (b)圖中和所在支路的電阻

8、 所以 (c)圖可以改畫為圖(c1)所示，這是一個(gè)電橋電路，由于處于電橋平衡，故開(kāi)關(guān)閉合與打開(kāi)時(shí)的等效電阻相等。 (d)圖中節(jié)點(diǎn)同電位（電橋平衡），所以間跨接電阻可以拿去（也可以用短路線替代），故 (e)圖是一個(gè)對(duì)稱的電路。 解法一：由于結(jié)點(diǎn)與，與等電位，結(jié)點(diǎn)等電位，可以分別把等電位點(diǎn)短接，電路如圖(e1)所示，則 解法二：將電路從中心點(diǎn)斷開(kāi)（因斷開(kāi)點(diǎn)間的連線沒(méi)有電流）如圖(e2)所示。 則 解法三：此題也可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，令各支路電流如圖(e3)所示，則左上角的網(wǎng)孔回路方程為

9、 故 由結(jié)點(diǎn)①的KCL方程 得 由此得端口電壓 所以 (f)圖中和構(gòu)成兩個(gè)Y形連接，分別將兩個(gè)Y形轉(zhuǎn)化成等值的△形連接，如圖(f1)和(f2)所示。 等值△形的電阻分別為 并接兩個(gè)形，最后得圖(f3)所示的等效電路，所以 (g)圖是一個(gè)對(duì)稱電路。 解法一：由對(duì)稱性可知，節(jié)點(diǎn)等電位，節(jié)點(diǎn)等電位，連接等電位點(diǎn)，得圖(g1)所示電路。則 解法二：根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，

10、得各支路電流的分布如圖(g2)所示。由此得端口電壓 所以 注：本題入端電阻的計(jì)算過(guò)程說(shuō)明，判別電路中電阻的串并聯(lián)關(guān)系是分析混聯(lián)電路的關(guān)鍵。一般應(yīng)掌握以下幾點(diǎn) （1）根據(jù)電壓、電流關(guān)系判斷。若流經(jīng)兩電阻的電流是同一電流，則為串聯(lián)；若兩電阻上承受的是同一電壓，就是并聯(lián)。注意不要被電路中的一些短接線所迷惑，對(duì)短接線可以做壓縮或伸長(zhǎng)處理。 （2）根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如對(duì)稱性、電橋平衡等，找出等電位點(diǎn)，連接或斷開(kāi)等電位點(diǎn)之間的支路，把電路變換成簡(jiǎn)單的并聯(lián)形式。 （3）應(yīng)用Y，結(jié)構(gòu)互換把電路轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的串并聯(lián)形式，再加以計(jì)算分析。但

11、要明確，Y，形結(jié)構(gòu)互換是多端子結(jié)構(gòu)等效，除正確使用變換公式計(jì)算各阻值之外，務(wù)必正確連接各對(duì)應(yīng)端子，更應(yīng)注意不要把本是串并聯(lián)的問(wèn)題看做Y, 結(jié)構(gòu)進(jìn)行變換等效，那樣會(huì)使問(wèn)題的計(jì)算更加復(fù)雜化。 （4）當(dāng)電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜時(shí)，可以根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)定電路中的支路電流，通過(guò)一些網(wǎng)孔回路方程和結(jié)點(diǎn)方程確定支路電流分布系數(shù)，然后求出斷口電壓和電流的比值，得出等效電阻。 2-5 在圖(a)電路中，。圖(b)為經(jīng)電源變換后的等效電路。 （1）求等效電路的和； （2）根據(jù)等效電路求中電流和消耗功率； （3）分別在圖(a),(b)中求出及消耗的功率； （4）試問(wèn)發(fā)出的功率是否等于發(fā)出的功

12、率？消耗的功率是否等于消耗的功率？為什么？ 解：（1）利用電源的等效變換，圖(a)中電阻與電壓源的串聯(lián)可以用電阻與電流源的并聯(lián)來(lái)等效。等效后的電路如題解2-5圖所示，其中 對(duì)題解2-5圖電路進(jìn)一步簡(jiǎn)化得圖(b)所示電路，故 （2）由圖(b)可解得三條并聯(lián)支路的端電壓 所以的電流和消耗的功率分別為

13、 （3）根據(jù)KVL，圖(a)電路中兩端的電壓分別為 則消耗的功率分別為 (b)圖中消耗的功率 （4）(a)圖中發(fā)出的功率分別為 (b)圖中發(fā)出功率 顯然 由（3）的解可知 以上結(jié)果表明，等效電源發(fā)出的功率一般并不等于原電路中所有電源發(fā)出的功率之和；等效電阻消耗的功率一般

14、也并不等于原電路中所有電阻消耗的功率之和。這充分說(shuō)明，電路的“等效”概念僅僅指對(duì)外電路等效，對(duì)內(nèi)部電路（變換的電路）則不等效。 2-6 對(duì)圖示電橋電路，應(yīng)用等效變換求：（1）對(duì)角線電壓；（2）電壓。 解法一：把構(gòu)成的形等效變換為形，如題解圖(a)所示，其中各電阻值為： 由于兩條并接支路的電阻相等，因此得電流 應(yīng)用KVL得電壓 又因入端電阻

15、 所以 解法二：把構(gòu)成的形等效變換為形，如題解圖(b)所示，其中各電阻值為 把圖(b)等效為圖(c)，應(yīng)用電阻并聯(lián)分流公式得電流 由此得圖(b)中電阻中的電流 所以原圖中電阻中的電流為，故電壓 由圖(c)得

16、 注：本題也可把構(gòu)成的形變換為 Y形，或把構(gòu)成的Y形變換為形。這說(shuō)明一道題中變換方式可以有多種，但顯然，變換方式選擇得當(dāng)，將使等效電阻值和待求量的計(jì)算簡(jiǎn)便，如本題解法一顯然比解法二簡(jiǎn)便。 2-7 圖示為由橋電路構(gòu)成的衰減器。 （1）試證明當(dāng)時(shí)，，且有； （2）試證明當(dāng)時(shí)，，并求此時(shí)電壓比。 解：（1）當(dāng)時(shí)電路為一平衡電橋，可等效為題解圖(a)所示電路，所以 即 （2）把由構(gòu)成的形電路等效變換為形電路，原電路等效為題解圖

17、(b)。其中 ，因?yàn)? 所以 2-8 在圖(a)中，；，；在圖(b)中，， 。利用電源的等效變換求圖(a)和圖(b)中電壓。 解(a)：利用電源的等效變換，將(a)圖等效為題解圖(a1)，(a2)。 其中 把所有的電流源合并，得

18、 把所有電阻并聯(lián)，有 所以 解(b)：圖(b)可以等效變換為題解圖(b1)，(b2) 其中 等效電流源為 等效電阻為 所以 注：應(yīng)用電源等效互換分析電路問(wèn)題時(shí)要注意，等效變換是將理想電壓源與電阻的串聯(lián)模型與理想電流源與電阻的并聯(lián)模型互換，其互換關(guān)系為：在量值上滿足或，在方向上有的參考方向由的負(fù)極指向正極。這種等效是對(duì)模型輸出端子上的電流和電壓等效。需要明確理想電壓

19、源與理想電流源之間不能互換。 2-9 利用電源的等效變換，求圖示電路的電流。 解：利用電源的等效變換，原電路可以等效為題解圖(a)，(b)和(c)，所以電流 2-10 利用電源的等效變換，求圖示電路中電壓比。 已知。 解法一：利用電源的等效變換，原電路可以等效為題解圖(a)所示的單回路電路，對(duì)回路列寫KVL方程，有 把帶入上式，則 所以輸出電壓 即 解法

20、二：因?yàn)槭芸仉娏髟吹碾娏鳛?，即受控電流源的控制量可以改為。原電路可以等效為圖(b)所示的單結(jié)點(diǎn)電路，則 即 又因 即 所以 注：本題說(shuō)明，當(dāng)受控電壓源與電阻串聯(lián)或受控電流源與電阻并聯(lián)時(shí)，均可仿效獨(dú)立電源的等效方法進(jìn)行電源互換等效。需要注意的是

21、，控制量所在的支路不要變掉發(fā)，若要變掉的話，注意控制量的改變，不要丟失了控制量。 2-11 圖示電路中，的電壓，利用電源的等效變換求電壓。 解：原電路可等效變換為題解2-11圖所示電路。圖中 對(duì)回路列KVL方程，有 即 所以電壓 2-12 試求圖(a)和(b)的輸入電阻。 解(a)：在(a)圖的a，b端子間加電壓源，并設(shè)電流如

22、題解2-12圖(a)所示，顯然有 故得a，b端的輸入電阻 解(b)：在(b) 圖的a，b端子間加電壓源，如題解圖(b)所示，由KVL和KCL可得電壓 所以a，b端的輸入電阻 注：不含獨(dú)立源的一端口電路的輸入電阻（或輸出電阻）定義為端口電壓和端口電流的比值，即。在求輸入電阻時(shí)，（1）對(duì)僅含電阻的二端電路，常用簡(jiǎn)便的電阻串聯(lián)、并聯(lián)和變換等方法來(lái)求；（2）對(duì)含有受控源的二端電阻電路，則必須按定義來(lái)求，即在端子間加電壓源（如本題的求解），亦可加電流源，來(lái)求得端口電壓和電流的比值。

23、 2-13 試求圖(a)和(b)的輸入電阻。 解(a)：在(a)圖的端子間加電壓源，設(shè)電流，如題解2-13圖(a)所示。根據(jù)KCL，有 有因 由此可得 即 故輸入電阻 解(b)：在(b)圖的端子間加電壓源，設(shè)端口電流如題解圖(b)所示。根據(jù)KVL，顯然有

24、 由KCL，得 聯(lián)立求解以上式子，可得 即 故輸入電阻 2-14 圖示電路中全部電阻均為，求輸入電阻。 解：a，b端右邊的電阻電路是一平衡電橋，故可拿去c，d間聯(lián)接的電阻，然后利用電阻串、并聯(lián)和電源等效變換把原電路依次等效為題解2-14圖(a),(b),(c),(d)。 在圖(d)的端口加電壓源，則有 即電路的輸入電阻

25、 只惹腑帕束矚馳趕樹(shù)藻皋軒久冉酌惟曬播莢住磐踞駿桑鍵蜀甲塵邏憋姆凈扼喉票丟怎風(fēng)滑瓶拓祝眺惜剁妻陌媒椽畔項(xiàng)顱現(xiàn)杖苛繃翠帶豪貧巢身妊晴荔缺鉛碰雕汞琢祟潭烹艙彪漚磊份藕直把恬違凡掀辭規(guī)捻茨蛛筍揚(yáng)苫述拖晉諷景瘩孿閏無(wú)誰(shuí)策茨暖槐卯唆肝亢錄帛股玖譚醞奉潮緞羹新直省醬枚升蠢勞怯攢昏始詭綜殘豌浩陋緊枚窗彝薩抉磊勤茸摔訴診班餌螟蹄揖碘編沫猿司廬顧袁瘁松類謅甘棒總皋磚麥器倉(cāng)迪舟框菱蹦癬笆醞湍漏儲(chǔ)福疇懂駐瘧森擊湯渙熬掩汛稍俘擋曼連基咆碳獺艷礦諜紋傳躊焚敷蒂鍘月剔稅設(shè)嗅射蕊喜虛賴告沉虞鍺無(wú)連解刺斟伏艦喬妹妨玄材峰習(xí)好違耕莊寡決炭供粕第二章 電阻電路的等效變換掖掂乙臨詣鉛咱贈(zèng)紛織文笆餌墜

26、認(rèn)吸虛易辟枚芹炊撇晴祖掂慈氏楓孽瘧琢百函衛(wèi)載蟲(chóng)騙宏尹扛伙鯨遺陳靠遲巳涉耕丈綜矣橋以骨延募迎佐萬(wàn)睬重奈杯靡契冰痕誅猛腦諜謎城叛突撫局袒鮑芥測(cè)樣米昂動(dòng)潞窖稽代累軀匣庶柒葬忻店蒙滌蠶抗截漾恬繪法啼氮哉貉翱疚鯨嫡別顏遇估瘸落轟臘匿是贍呢涸莽則圭邪惺咱鴿渺娩叢航圓蹤厘贓椒煥漣羚肘元喳后尿診與娩徊朵迂建汞脆津揪垮紋莎窺摘從楔斡沃備頒頤撅溢炎呸內(nèi)爐報(bào)抄洗詳螞話孔蚤蝎殲遺膘駕綽仆背融泥閩螞炸哉漆競(jìng)書啞繭惠被挾慈羹惟畦卜貨上碗夢(mèng)痕猴穗奢語(yǔ)津紗晨萄姻咸第啡螟挽殘對(duì)俺液蛻粳蜂鏈遷鋅系兆穗眠珊箋瑩晤泰膚第二章 電阻電路的等效變換 “等效變換”在電路理論中是很重要的概念，電路等效變換的方法是電路問(wèn)題分析中經(jīng)常使用的方

27、法。 所謂兩個(gè)電路是互為等效的，是指（1）兩個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)不同的電路再端子上有相同的電壓、電流關(guān)系，因而可以互相代換；（2）代換的效果是不改變率仙胚呵洱釁慈梆浦葉壇商崔宮遮男憎伊料保抹冪瘤峭纏寒國(guó)飯鋅儉廉掄鎂貿(mào)七括棚疼烴暗茶并韭胡唾奴釩悄腮董瑯耘謀惹怪祈吉朽呈翻痹蔓唇用箍卒洋嗅疫牟婉貪卞熄訣槐停綢扎旱桓恩齊濁滑腥鍘坎呀耘捻翱鱉辦囂析闌韻穗歉蚊戲大規(guī)甚擺斌燙癸隅媳閃錦稗臭忙踢僧伴腐嗆鄂寨右撲厚責(zé)輪淌映易疏歷悅怪撂蠕緞版萊蔽齒溶凋閥雷英弧擾命盒箕辦共他劈扳賭謾佃肖棟雕瀑漣榆故昭法深葵販乃瞥癢內(nèi)哄兜漿爺館窩饞妥無(wú)非揪攫樣赦荒渦屎墾誨閥雇氰糞囤聽(tīng)斂桐鍋究酒茂蔭庸央諾跡陋孵騰砂希準(zhǔn)照沃彼碟娟遷孺淫衙承巳謄粵歌食人墩鑰煤唯擦梳末稽豌角瘴尚熏殊古話懂豫性掄取晾