电路分析基础第02章等效变换分析法.pptVIP

第二章 等效变换分析法 2.1 单口电阻网络中电阻的串联、并联和混联 2.2 实际电源的两种电路模型及其等效变换 2.3 含源单口网络的等效化简 2.4 电源转移法 2.5 T-π变换 2.1 单口电阻网络中电阻的串联、并联和混联 1.串联电阻电路 如图2-2(a)与(b)所示的两单口网络N1和N2，它们的端口VAR分别为 u=(R1＋R2)i u=Ri 比较式(2-1)和式(2-2)易知，当 R=R1＋R2 2.并联电阻电路 如图2-3(a)与(b)所示两单口网络N1和N2，它们的端口VAR分别为图2-2串联电阻电路及其等效电路 i=(G1＋G2)u i=Gu 比较式(2-6)和式(2-7)，可知N1与N2的等效条件为 G=G1＋G2 G称为G1与G2并联的等效电导。 3.混联电阻电路 既有串联又有并联的电阻电路称为混联电阻电路。图2-4所示的便是一个简单混联电阻电路的例子。 混联电阻电路等效电阻的计算一般可用电阻的串、并联等效化简逐步完成，即根据指定的两个端钮判断电阻之间有无串、并联关系。若有先进行这部分电阻的串、并联等效化简，然后再判断各局部等效电阻的串、并联关系，如此继续下去，直到最后求得对应于指定二端钮的等效电阻。 2.2 实际电源的两种电路模型及其等效变换 1.实际电源的电压源模型 该电路模型由一个理想电压源Us和一个电阻Rs串联组合而成，如图2-10(a)所示。其中Rs通常称作内电阻(或内阻)，而Us称为源电压。其端口VAR为 U=Us－RsI 2.实际电源的电流源模型 该电路模型由一个理想电流源Is和一个电阻Rs并联组合而成，如图2-11(a)所示。 3.两种电源模型间的等效互换 将式(2-11)改写为 I=Us / Rs－U / rs 比较式(2-19)与式(2-15)，根据等效概念易知，由已知的电压源模型变换到电流源模型的等效条件为 Is=Us / Rs 2.3 含源单口网络的等效化简 1.几种简单独立源电路的等效 (1) 两电压源串联 如图2-16(a)所示两电压源串联电路，可用图(b)所示单个电压源电路等效，等效条件为 Us=Us1＋Us2 (2) 两电流源并联 如图2-17(a)所示两电流源并联电路，可用图2-17(b)所示单个电流源电路等效，等效条件为 Is=Is1＋Is2 (3) 任一单口网络与电压源并联 如图2-18(a)所示电路，端口VAR为 U=Us 对所有电流I均成立。 (4) 任一单口网络与电流源串联 如图2-19(a)所示电路，端口VAR为 I = Is 对所有电压U均成立。 2.不含受控源单口网络的等效化简 这类单口网络可以通过几种简单独立源电路的等效，两种电源模型的等效变换以及电阻的串、并联等效将网络内部电路逐步化简，而得到该网络最简的等效电压源模型或等效电流源模型。 3.含受控源单口网络的等效化简 在化简含受控源单口网络的过程中需注意： ① 受控源可按独立源处理，前述有关独立源的各种等效变换对受控源同样适用。 ② 受控源是四端(双口)线性元件，在化简时应注意保留受控源的控制量。 4.等效变换分析法在电路分析中的应用 等效变换分析法就是利用电阻的串、并联等效变换，几种简单独立源的等效，以及两种电源模型间的等效变换，将一个复杂的电路逐步等效变换为一个单回路或单节点的简单电路，从而只需列写一个KVL或KCL方程求解电路的一种分析方法。 2.4 电源转移法 电路中无电阻与之串联的电压源和无电阻与之并联的电流源称为无伴电源，无伴电源不能用实际电源模型进行等效变换。 2.5 T-π变换 在如图2-30所示不平衡桥式电路中，电阻间不能利用串、并联进行等效化简。 * 图2-2串联电阻电路及其等效电路 图2-3并联电导电路及其等效电路 图2-4 电阻的混联 图2-10实际电源的电压源模型及其伏安特性曲线 图2-11实际电源的电流源模型及其特性曲线 图2-16两电压源串联及其等效电路 图2-17两电流源并联及其等效电路 图2-18任一单口与电压源串联及其等效电路 图2-19任一单口与电流源并联及其等效电路