第2章 简单电阻电路的等效变换分析法.pptVIP

电流源与支路的串、并联等效 iS1 o iS2 o i R2 R1 + _ u 等效电路 R iS o o iS o o 任意 元件 u _ + 等效电路 iS o o R 对外等效！ i + u _ 2.4 电压源和电流源的等效变换 实际电压源、实际电流源两种模型，分别称为有伴电压源和有伴电流源，可以进行等效变换。 u=uS – Ri i i =iS – Giu i = uS/Ri – u/Ri 根据等效定义比较两者端口特性方程·可得等效的条件： iS=uS /Ri ， Gi=1/Ri i Gi + u _ iS i + _ uS Ri + u _ 实际电流源模型 端口特性： 端口特性： 实际电压源模型· （1）由电压源变换为电流源： 转换 转换 （2）由电流源变换为电压源： i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS i Gi + u _ iS i + _ uS Ri + u _ (2) 等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的： 注意 外电路开路时电流源模型可以有电流流过并联电导Gi 。 电流源短路时,并联电导Gi中无电流。 ?电压源短路时,电阻Ri中有电流； ?外电路开路时电压源模型中无电流流过Ri； iS (3) 无伴电压源与无伴电流源不能进行等效变换。 方向：电流源电流从电压源的负极流向其正极。 (1) 变换关系 数值关系: iS i i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS 表现在 iS=uS /Ri ， Gi=1/Ri * 第2章 电路的等效变换分析法 2. 电阻的串联、并联的等效变换 4. 有伴电压源和有伴电流源的等效变换 3. Y—? 变换 重点： 1. 电路等效的概念 任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮，且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流，则称这一电路为二端网络或一端口网络。 1. 二端网络 无源 无源一端口 2.二端网络等效的定义 两个二端网络（一端口网络），当其端口具有完全相同的电压、电流关系,则称它们是等效的。 i i B + - u i C + - u i 等效 B A C A 应该明确 （1）电路等效变换的条件 两电路在端口处具有完全相同，即对任意外电路均相同的VCR。 （2）电路等效变换的含义 “对外等效，对内不等效”，即对没有作变换的外电路等效，但所得等效电路与被代换的电路相比，其内部结构已发生变化，故内部工作情况一般不同，所以这两者内部彼此不等效； （5）电路等效变换的目的 简化电路，方便计算。 （3）电路等效变换后外电路中待求解量的不变性 任一电路的任一部分被等效代换后，该电路中其他未作变化部分即外电路的电流、电压和功率等所有量均保持不变，即等效电路和被作等效的电路对于任意外电路具有完全等同的效果。 两个电路等效是由它们固有的物理本质所决定的，因而与它们端口电压和端口电流参考方向的选取无关。 （4）电路等效与它们的端口电流与电压参考方向的选取无关。 注意 以上关于等效的概念对于二端及多端电路或网络都是普遍适用的。 2.1 电阻的串联、并联和混联 （1） 电路特点 1. 电阻串联( Series Connection of Resistors ) + _ R1 R n + _ U k i + _ u1 + _ un u Rk (a) 各电阻首尾相连，流过同一电流 (KCL)； (b) 总电压等于各串联电阻的电压之和 (KVL)。 由KVL和欧姆定律可得 结论： 电阻串联，其等效电阻等于相串联的各电阻之和。 (2) 等效电阻 u + _ R e q i + _ R1 R n + _ U k i + _ u1 + _ un u Rk 等效 等效电阻 (3) 串联电阻的分压关系 （1）电阻串联电路的总电压等于相串联各电阻分得的电压之和；（2）电阻值大者分得的电压也大，即电阻串联分压与电阻值成正比。 注意参考方向 ! 例 两个电阻的分压关系。 + _ u R1 R2 + - u1 - - u2 i o o + 由上面分压公式可得相串联电阻的电压之比： 结论： u1: u2 : ? : un= R1 : R2 : ? :Rn (4) 功率 p1=R1i2， p2=R2i2，?， pn=Rni2 p1: p2 : ? : pn= R1 : R2 : ? :Rn 总功率: p= ui=(u1 +u2+ ?+un)i = u1i+u2i+ ?+uni =(R1+ R2+ …+Rn ) i2 =R1i2+R2i2+ ?+Rni2