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《電路原理課件第二章電阻電路的等效變換.ppt》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化繁為簡由獨立電源、線性電阻和線性受控源構(gòu)成電路等效的概念電阻的串、并聯(lián),Y—?變換電壓源和電流源的等效變換重點輸入電阻概念2.1引言線性電路由時不變線性無源元件、線性受控源、獨立電源組成電阻電路線性電路中的無源元件均為電阻直流電路電路中的獨立源都是直流的稱為直流電路電阻、電容、電感變換后,A中任何電壓和電流都將維持與原電路相同。對于網(wǎng)絡(luò)A來說:2.2電路的等效變換兩個二端網(wǎng)絡(luò),若端口具有相同的電壓、電流關(guān)系,則稱它們是等效的電路。等效的概念等效B+-uiC+-uiBACAus-++-RR3R2R
2、1R4us明確(2)電路等效變換的條件(3)對外等效(1)電路等效變換的目的具有相同的VCR簡化電路,方便計算(4)要求被等效電路內(nèi)的物理量,必須回到原電路11`+-uiR+-ui1`1Reqi12.3電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)(1)電路特點1.電阻串聯(lián)(SeriesConnectionofResistors)+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk(a)各電阻順序連接,流過同一電流(b)總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和(KCL);(KVL)。由歐姆定律等效(2)等效電阻u+_Reqi+_R1Rn+_uki+_u1+_u
3、nuRk(3)串聯(lián)電阻的分壓+_uR1R2+-u1-+u2ioo注意方向!例兩個電阻的分壓:+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk-2.電阻并聯(lián)(ParallelConnection)inR1R2RkRni+ui1i2ik_(1)電路特點(a)各電阻兩端分別接在一起,兩端為同一電壓(b)總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和i=i1+i2+…+ik+…+in(KVL)(KCL)等效由KCL:(2)等效電阻+u_iGeq等效電導等于并聯(lián)的各電導之和inR1R2RkRni+ui1i2ik_=uGeq(3)并聯(lián)電阻的電流分配
4、兩電阻并聯(lián):R1R2i1i2ioo電流分配與電導成正比inR1R2RkRni+ui1i2ik_3.電阻的串并聯(lián)例計算各支路的電流。i1+-i2i3i4i518?6?5?4?12?165Vi3165Vi1+-i218?9?5?求解串、并聯(lián)電路的一般步驟:(1)求出等效電阻或等效電導;(2)應(yīng)用歐姆定律求出總電壓或總電流;(3)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例6?15?5?5?dcba求:Rab,Rcd等效電阻針對電路的某兩端而言,否則無意義。例bacdRRRR求:Rab對稱電路c、d等電位bacdRRR
5、RbacdRRRR短路斷路若四個橋臂上的電阻不相等呢?若bacdR1R2R3R4電路處于平衡狀態(tài)對角線電阻可看作開路或是短路若2.4電阻的Y形聯(lián)接與?形聯(lián)接的等效變換1.電阻的Y、?聯(lián)接?型網(wǎng)絡(luò)R1R5R3cadY型網(wǎng)絡(luò)R5R1R2dab三端網(wǎng)絡(luò)bacdR1R2R3R4R5?,Y網(wǎng)絡(luò)的變形:?型電路(?型)T型電路(Y型)?,Y網(wǎng)絡(luò)當它們的電阻滿足一定的關(guān)系時,123123能夠相互等效i1?i2?i3?u23?+–+–u12?+–u31?R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+++–––u12Yu23Yu31Yi1?=i1
6、Y,i2?=i2Y,i3?=i3Y,2.?—Y變換的等效條件等效條件:u12?=u12Y,u23?=u23Y,u31?=u31YR12R31R23123Y接:用電流表示電壓u12Y=R1i1Y–R2i2Y?接:用電壓表示電流i1Y+i2Y+i3Y=0u31Y=R3i3Y–R1i1Yu23Y=R2i2Y–R3i3Yi3?=u31?/R31–u23?/R23i2?=u23?/R23–u12?/R12i1?=u12?/R12–u31?/R31(2)(1)R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+++–––u12Yu23Yu31Yi
7、1?i2?i3?u23?+–+–u12?+–u31?R12R31R23123由式(2)解得:i3?=u31?/R31–u23?/R23i2?=u23?/R23–u12?/R12i1?=u12?/R12–u31?/R31(1)(3)根據(jù)等效條件,比較式(3)與式(1),得Y型??型的變換條件:或類似可得到由?型?Y型的變換條件:簡記方法:或?變YY變?R1R2R3123R12R31R23123特例:若三個電阻相等(對稱),則有R??=3RY注意(1)等效對外部(端鈕以外)有效,對內(nèi)不成立。(2)等效電路與外部電路無關(guān)。R3
8、1R23R12R3R2R1(3)用于簡化電路橋T電路1/3k?1/3k?1k?RE1/3k?例1k?1k?1k?1k?RE1k?RE3k?3k?3k?II1k?1k?1k?1k?RE例1?4?1?+20V90?9?9?9?9?-1?4?1?+20V90?3?3?3?9?-計算90?電阻吸收的功率1?10?+20V90