第二讲 电源的联接及等效变换输入电阻和等效电阻.pptVIP

电阻电路的等效变换 第二讲：电源的联接及等效变换 输入电阻和等效电阻 2.4 电源的联接方式及等效变换 一、理想电压源的串联 二、理想电流源的并联 三、实际电源两种电路模型之间的等效变换及其条件 四、受控源的等效变换 理想电压源的串联 理想电流源的并联 化简电路时的两个结论——结论1 结论1:凡是与电压源并联的任何电路元件均可断开或取走而对外没有影响。 化简电路时的两个结论——结论2 结论2:凡是与电流源串联的任何电路元件均可换成短路线而对外没有影响。 实际电源的等效变换 一个实际的电源既可以用电压源表示，也可以用电流源表示。 实际电源的两种电路模型及其外特性曲线 电源等效变换的条件 有时分析电路时需要将两种电路模型进行等效变换，等效变换必须外特性相同，即两个电路模型的外特性曲线完全重合。 由此得出等效变换的条件是： 或 推广：Rs不一定非局限于电源的内阻。 实际电源的等效变换 等效变换时的注意事项 例题1：利用电源的等效变换求电流 I 。 例1的求解过程 例题2：利用电源的等效变换求电流 I 。 例2求解过程 受控源的等效变换 本讲开始介绍的实际电源两种电路模型之间的等效变换同样适用于受控源，即 2-5 输入电阻和等效电阻 二端网络：对外具有两个端钮的网络，或具有两个引出端的电路，称为二端网络。也叫一端口网络或单口网络。 有源二端网络：含有独立电源的二端网络。 无源二端网络：不含有独立电源的二端网络。 等效电阻或输入电阻：无源二端网络对外可等效成一个电阻，即等效电阻或输入电阻，记作Req或Rin或Rab。 无源二端网络 　 有源二端网络 无源二端网络的等效电路 如何求等效电阻Req 求等效电阻的方法有以下两种： 对由纯电阻组成的无源二端网络，可用串、并联及星、三角变换方法求得； 对含有受控源的无源二端网络，可用外加电压法求得，即 例题3：图示电路中所有电阻均为6?，求Rab。 解：将电路重新整理， 等效电路如下： 例题4：求电路等效电阻Rab。 例题5:求等效电阻Rab。 解：用外加电压法求等效电阻， 如图所示。 由KVL，得： U –30I1 – 45(I-I1) =0 又 U=60I1 ∴ 即 例题7： 求最简等效电路。 解：因为所给电路为无源网络，对外可等效为一个电阻。电阻值的求解可用外加电压法，等效电路如下所示： 例7求解过程 小 结 由线性电阻和受控源构成的单口网络，就端口特性而言等效为一个电阻，一般采用外加电压法求解等效电阻，其阻值等于端口电压与端口电流之比。注意：等效电阻有可能出现负值。 练习1：求图示电路中流过电压源的电流I。 第二章第二讲作业 2-5、2-8、2-9、2-10、2-12、2-14 + – 24V 12Ω 3Ω 4Ω 6Ω I * * 重点：电源的等效变换 难点：含受控源电路的等效 等效电压源的电压 us = us1+ us2－ us3+…= usk方向与us一致时取“+”， 相反时取“-”。 只有电压相等的电压源才能并联。 is 等效电流源的电流 is = is1+ is2+… + isn = isk方向与is一致时取“+”， 相反时取“-”。 只有电流相等的电流源才能串联。 us=Rsis is=us/Rs 等效变换的条件：us=Ris 或 is=us/R 注意电流源的方向由“－” →“+”。 1、电源的等效变换是针对外部电路而言的，即对外等效，对内不等效； 2、R并非一定是电源的内阻； 3、单独的电源不能进行等效变换； 4、注意变换后电流源的方向； 5、电路中出现受控源时，应把受控源当作独立电源来处理，不过注意在变换过程中控制量必须保持完整而不被改变。 ∴ I=－0.5A ① ② ③ ④ ∴ ***注意：在变换过程中一定要保证受控源的控制量在变换前后不变。 Req N + u i Rab=R1//R2//R3+R4 =6//6//6+6 =3//6+6 =2+6=8Ω a c c c 根据KVL，有 u－1.8i－6.2i=0 u= 8i ∴ Rab=u/i = 8Ω 因此最简等效电路为： 利用串、并联和星、三角等效变换，可求得仅由电阻构成的单口网络的等效电阻。 *