电工技术电路的基本概念和定律.ppt

1.6 电 路 等 效 1.6.1 电路等效的一般概念 电路等效：具有相同的电压电流关系，即相同的VAR。 等效变换条件：相互代换的两部分电路具有相同的VAR； 等效的对象：A (电路未变化的部分) 中的电流、电压、功率； 等效变换目的：简化电路，方便计算。 1.6.2 电阻的串联与并联 1. 电阻的串联 (a)电阻串联电路： (b)为等效电路，等效电阻Req： 所以： 得： 串联：等效电阻 = 串联各电阻之和 ① 等效电阻： ②串联电阻的分压关系： 串联电阻分压比例： 总功率等于各电阻消耗功率之和，电阻值大者功率大。 电阻串联分压与电阻值成正比。 ②串联电阻的分压关系： ③ 串联电阻的功率分配： 2. 电阻的并联 并联：等效电阻之倒数 = 各电阻倒数之和 并联电阻的等效电阻公式： ① 等效电阻： ② 并联电阻的分流关系： 电阻并联分流与阻值成反比。 总功率等于并联电阻消耗功率之和，电阻值大者功率小。 ③ 并联电阻的功率分配： 2. 电阻的并联 串联分压，电流相同；并联分流，电压相同。 3.电阻的串并联(混联) 电路中有电阻的串联，又有电阻的并联， 这种连接方式称电阻的串并联（混联）。 (1) 看电路的结构特点。 (2) 看电压电流关系。 (3) 对电路作变形等效。 例1 计算图示电路中各支路的电流 12? i1 + - i2 i3 i4 i5 18? 6? 5? 4? 165V i1 + - i2 i3 18? 9? 5? 165V 6 ? 例 求图(a)电路中， ab 端的等效电阻。 解：(a)——(b)：c、d、e 三合为一。 (b)——(c)：将能看出串并联关系的电阻用其等效电阻代替。 得到： 4. 电导的串联 (a) 等效电导 分压公式： 功率关系： (b) 等效电导 分流公式： 功率关系： 5. 电导的并联 1.6.3 理想电源的串联与并联 等效源的端电压＝串联理想电压源端电压之和 代数和 电压源并联条件：电压值相同，方向一致。 1. 理想电压源串联 等效源的电流＝并联理想电流源电流之和 代数和 电流源串联条件：电流值相同，方向一致。 2. 理想电流源并联 3. 任意电路元件(包含理想电流源)与理想电压源us并联 4. 任意电路元件(包含理想电压源)与理想电流源is串联 注意：只有电压值相等，方向一致的理想电压源才能并联 只有电流值相等，方向一致的理想电流源才能串联 例: 求下列各电路的等效电路 解: + – a b U 2? 5V (a) + ? + – a b U 5V (c) + ? a + - 2V 5V U + - b 2? (c) + ? (b) a U 5A 2? 3? b + ? (a) a + – 5V 3? 2? U + ? a 5A b U 3? (b) + ? 例: 图示电路，求：(1) (a)图中电流 i ;(2) (b)图中电压 u ; (3) (c)图中R 上消耗的功率pR。 解：(1) (2) (3) 所以电阻 R 上消耗的功率 1.7 实际电源的模型及其互换等效 1.7.1 实际电源的模型 R ∞ R1 R2 R3 R4 … 0 I 0 I1 I2 I3 I4 … Is U Us U1 U2 U3 U4 … 0 例 计算图示电路各元件的功率 发出 吸收 吸收 满足：P（发）＝P（吸） i + _ + _ 10V 5V - + 解 例 路中，A为理想电压源Us=6V; B为可变负载电阻R。I、U参考方向如图中所标。求： (1) R=∞时的U，I，Us产生功率Ps; (2) R=6Ω时的U，I，Us产生功率Ps; (3) R→0时的U，I，Us产生功率Ps。 解 (1) 外部电路开路： (2) R=6Ω时 Us产生功率 (3) 当R→0时： 1.4.2 理想电流源 1、定义：不管外部电路如何， 其输出电流总能保持定值或一定 的时间函数的电源。 2、符号 3、伏安关系： 平行于u轴的一条直线。 4、特点：恒流不恒压 （i与u无关，端电压u由外电路确定）。 开路 、 短路 理想电流源：电流固定，输出变压，为外部电路提供能量。 5、 电流源的功率 电压、电流的参考方向非关联； 发出功率，起电源作用 电压、电流的参考方向关联； 吸收功率，充当负载 理想电