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《電路5版電子教案(邱關(guān)源、羅先覺版)第二章》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章電阻電路的等效變換引言2.1首頁本章重點電路的等效變換2.2電阻的串聯(lián)和并聯(lián)2.3電阻的Y形連接和△形連接的等效變換2.4電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián)2.5實際電源的兩種模型及其等效變換2.6輸入電阻2.72.電阻的串、并聯(lián);4.電壓源和電流源的等效變換;3.電阻的Y—?變換;重點:1.電路等效的概念;返回電阻電路僅由電源和線性電阻構(gòu)成的電路分析方法歐姆定律和基爾霍夫定律是分析電阻電路的依據(jù);等效變換的方法,也稱化簡的方法。下頁上頁返回2.1引言任何一個復(fù)雜的電路,向外引出兩個端鈕,且從一個端子流入的電流等于從另一端子流出的電流,則稱這一電路為二端網(wǎng)絡(luò)(或
2、一端口網(wǎng)絡(luò))。1.兩端電路(網(wǎng)絡(luò))無源無源一端口ii下頁上頁2.2電路的等效變換返回B+-ui等效對A電路中的電流、電壓和功率而言,滿足:BACA下頁上頁2.兩端電路等效的概念兩個兩端電路,端口具有相同的電壓、電流關(guān)系,則稱它們是等效的電路。C+-ui返回電路等效變換的條件:電路等效變換的對象:電路等效變換的目的:兩電路具有相同的VCR;未變化的外電路A中的電壓、電流和功率;(即對外等效,對內(nèi)不等效)化簡電路,方便計算。下頁上頁明確返回2.3電阻的串聯(lián)和并聯(lián)電路特點1.電阻串聯(lián)(a)各電阻順序連接,流過同一電流(KCL);(b)總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和(
3、KVL)。下頁上頁+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk返回由歐姆定律等效串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。等效電阻下頁上頁結(jié)論+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRku+_Reqi返回串聯(lián)電阻的分壓電壓與電阻成正比,因此串聯(lián)電阻電路可作分壓電路。例兩個電阻的分壓:下頁上頁表明+_uR1R2+-u1+-u2io返回功率p1=R1i2,p2=R2i2,?,pn=Rni2p1:p2:?:pn=R1:R2:?:Rn總功率p=Reqi2=(R1+R2+…+Rn)i2=R1i2+R2i2+?+Rni2=p1+p2+?+pn電阻串聯(lián)時,各電阻消耗的功率與電阻大小
4、成正比;等效電阻消耗的功率等于各串聯(lián)電阻消耗功率的總和。下頁上頁表明返回2.電阻并聯(lián)電路特點(a)各電阻兩端為同一電壓(KVL);(b)總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和(KCL)。i=i1+i2+…+ik+…+in下頁上頁inR1R2RkRni+ui1i2ik_返回由KCL:i=i1+i2+…+ik+…+in=u/R1+u/R2+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeq等效電阻下頁上頁inR1R2RkRni+ui1i2ik_等效+u_iReq返回等效電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)之和。下頁上頁結(jié)論并聯(lián)電阻的分流電流分配與電導(dǎo)成正比返回下頁上頁例兩
5、電阻的分流:R1R2i1i2i返回功率p1=G1u2,p2=G2u2,?,pn=Gnu2p1:p2:?:pn=G1:G2:?:Gn總功率p=Gequ2=(G1+G2+…+Gn)u2=G1u2+G2u2+?+Gnu2=p1+p2+?+pn電阻并聯(lián)時,各電阻消耗的功率與電阻大小成反比;等效電阻消耗的功率等于各并聯(lián)電阻消耗功率的總和下頁上頁表明返回3.電阻的串并聯(lián)例1電路中有電阻的串聯(lián),又有電阻的并聯(lián),這種連接方式稱電阻的串并聯(lián)。計算圖示電路中各支路的電壓和電流下頁上頁i1+-i2i3i4i518?6?5?4?12?165Vi1+-i2i318?9?5?165V6?
6、返回下頁上頁i1+-i2i3i4i518?6?5?4?12?165V返回例2解①用分流方法做②用分壓方法做求:I1,I4,U4下頁上頁+_2R2R2R2RRRI1I2I3I412V_U4+_U2+_U1+返回從以上例題可得求解串、并聯(lián)電路的一般步驟:求出等效電阻或等效電導(dǎo);應(yīng)用歐姆定律求出總電壓或總電流;應(yīng)用歐姆定律或分壓、分流公式求各電阻上的電流和電壓以上的關(guān)鍵在于識別各電阻的串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系!例3求:Rab,Rcd等效電阻針對端口而言下頁上頁6?15?5?5?dcba注意返回例4求:RabRab=70?下頁上頁60?100?50?10?ba40?80?20?
7、60?100?60?ba120?20?40?100?60?ba20?100?100?ba20?返回例5求:RabRab=10?縮短無電阻支路下頁上頁15?20?ba5?6?6?7?15?20?ba5?6?6?7?15?ba4?3?7?15?ba4?10?返回斷路例6求:Rab對稱電路c、d等電位ii1ii2短路根據(jù)電流分配下頁上頁bacdRRRRbacRRRRbacdRRRR返回2.4電阻的Y形連接和?形連接的等效變換1.電阻的?、Y形連接Y形網(wǎng)絡(luò)?形網(wǎng)絡(luò)包含三端網(wǎng)絡(luò)下頁上頁baR1RR4R3R2R12R31R23123R1R2R3123返回?,Y網(wǎng)絡(luò)的變形:
8、?型電路(?型)T型電路(Y、星型)這