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第2章 电路等效变换分析 本章内容 简单电阻电路 电阻的星形和三角形联结 电源的等效变换 简单线性二端网络的等效变换 重点和难点 电阻网络、电源的等效 线性有源二端网络的等效分析 含受控源的电路分析 任务模块：单臂电桥测量原理的分析 1．电桥电路的组成 单臂电桥电路要用于精确地测量一定范围内的电阻值，电路中包含四个电阻、一个直流电压源和一个检流计。 2．工作原理 当检流计中无电流通过时，则称电桥达到平衡。平衡时，检流计两端的电位相等，四个臂的阻值满足： ，利用这一关系就可测量电阻。 2.1简单电阻电路 一、电阻串联及电阻串联网络的应用 等效电阻 电压关系 电流关系 电阻串联网络的应用 限流 分压 取样 电压表量程的扩展 二、电阻并联及电阻并联网络的应用 等效电阻 电压关系 电流关系 电阻并联网络的应用 减少电阻 分流 电流表量程的扩展 并联供电 例2-2 如图2-8所示，欲将内阻为2kΩ，满偏电流为50的表头，改装成为量程为10mA的直流电流表，应并联多大的分流电阻？ 解：依题意 则通过分流电阻R的电流为 由分流公式可得 所以 三、电阻混联 电阻混联化简步骤 看电路的结构特点，正确判断电阻的连接关系。 将所有无电阻的导线连接点用节点表示。 对电路连接变形 混联电路化简一 混联电路化简二 一、电阻星形联结和三角形联结的概念 电阻星形联结 电阻三角形联结 2.2电阻的星形联结与三角形联结 二、电阻的星形联接与三角形联接的等效变换 2.3电源的等效变换 实际电压源与理想电压源是有差别的，它总有内阻，其端电压不为定值，可以用一个电压源与电阻相串联的模型来表征实际电压源。 实际电流源与理想电流源也有差别，其电流值不为定值，可以用一个电流源与电阻相并联的模型来表征实际电流源。如图所示。 实际电源两种模型是可以等效互换的。如图所示。 电压源变电流源： Ri不变 电流源变电压源： Ri不变 说明： 1.理想电压源与理想电流源之间不能进行等效互换； 2.等效互换仅对外部电路而。 3.互换时要考虑电压源电压的极性与电流源电流的方向的关系。 两种电源等效变化的条件是： 2.4 简单线性二端网络的等效变换 1、理想电源与电阻组合的二端网络 理想电压源和理想电流源不能互相转换。 一个理想电压源与与任何一个两端网络并联，对外均等效为原来的理想电压源。 一个理想电流源与任何一个两端网络串联，对外均等效为原来的理想电流源。 (a)、(b)、(c)三个电路都等效为(d)中的电压源 (a)、(b)、(c)三个电路都等效为(d)中的电流源 例2－5 将图2-38a所示电路化简为一个电压源模型。 解：依题意，图2-38a所示电路的化简过程如图2-38b、c、d、e所示。 例2-6 试求图2-39a、b、c、d所示电路的等效电路。 解：图2-39a、b所示电路的电压源电压为10V，与之并联的电流源和电阻在等效时可以省去，所以它们对外的等效电路就是电压为10V的电压源，如图2-39e、f所示。 图2-39c、d所示电路的电流源电流为3A，与之串联的电压源和电阻在等效时可以省去，所以它们对外的等效电路就是电流为3A的电流源，如图2-39g、h所示。 例2-7 试求图2-40a所示电路中的电流I。 解：可进行一系列的化简，化简过程如图2-40a、b、c所示，最后得到一个简单回路，由化简后的电路可求得电流为： 例2-8 利用电源电路的等效变换求图2-41a所示电路中的电流I。 可利用电源等效变换的方法逐步化简，化简过程如图2-41a～e所示，最后将整个电路化简成非常简单的单回路电路，如图2-41e所示，从而求得电路中的电流为 例2-9 图所示电路为晶体管放大电路的微变等效电路， 已知 ， ， ， ， 。 求输出电压 。 解：由KVL及KCL可得 则有： 所以： 由欧姆定律得： 例2-10 电路如图a所示，用等效变换法求电流I。 解得 解：用电源等效变换法，将VCCS变换为VCVS， 如图b所示，根据KVL，可得： 根据图a可知： 代入上式，得 例2-11 电路如图2-44所示，试用支路电流法求各支路电流。 根据受控源做辅助方程，则有 U=2I2 解得： 解：依题意，根据KVL和KCL，列出支路电流法的方程组： 例2-12 电路如图所示，试求电路中的电压U。 解：依题意，根据KVL和KCL，列出节点A的电流方程和网孔 的回路电压方程： 解得 根据KVL，列出网孔 代入数据，得 解得 的回路电压方程： 本章结束 目录 The Team / Nordui团队 Objectives / 服务项目 Our advantage / Nordui设计优