[研究生入学考试]ch2电阻电路的等效变换.ppt

* 第2章 电阻电路的等效变换 2. 电阻的串、并联； 4. 实际电源的两种模型的等效变换； 5. 一端口的输入电阻 3. Y—? 变换; 重点： 1. 电路等效的概念； 下 页 返 回 2.1 引言 电阻电路 仅由电源、线性受控源和线性电阻构成的电路 分析方法 （1）欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电 阻电路的依据； （2）等效变换的方法,也称化简的方法 下 页 上 页 返 回 2.2 电路的等效变换 任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮，称为二端网络。如果二端网络从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流，则称为一端口网络。 1. 两端电路（网络） 无源 无源一端口 2. 两端电路等效的概念 两个两端电路，端口具有相同的电压、电流关系,则称它们是等效的电路。 i i 下 页 上 页 返 回 B + - u i C + - u i 等效 对A电路中的电流、电压和功率而言，满足 B A C A 明确 （1）电路等效变换的条件 （2）电路等效变换的对象 （3）电路等效变换的目的 两电路具有相同的VCR 外电路A中的电压、电流和功率（不改变) 化简电路，方便计算 下 页 上 页 返 回 2.3 电阻的串联、并联和串并联 （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) 各电阻顺序连接，流过同一电流 (KCL)； (b) 总电压等于各串联电阻的电压之和 (KVL)。 下 页 上 页 返 回 由欧姆定律 结论： 等效 串联电路的总电阻等于各分电阻之和。 (2) 等效电阻 u + _ R e q i + _ R1 R n + _ U k i + _ u1 + _ un u Rk 下 页 上 页 返 回 (3) 串联电阻的分压 说明电压与电阻成正比，因此串联电阻电路可作分压电路 + _ u R1 R2 + - u1 - + u2 i o o 注意方向 ! 例 两个电阻的分压： 下 页 上 页 返 回 (4) 功率 p1=R1i2， p2=R2i2，?， pn=Rni2 p1: p2 : ? : pn= R1 : R2 : ? :Rn 总功率 p=Reqi2 = (R1+ R2+ …+Rn ) i2 =R1i2+R2i2+ ?+Rni2 =p1+ p2+?+ pn （1） 电阻串联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成正比 （2） 等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗功率的总和 表明 下 页 上 页 返 回 2. 电阻并联 (Parallel Connection) in R1 R2 Rk Rn i + u i1 i2 ik _ (1) 电路特点 (a) 各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压 (KVL)； (b) 总电流等于流过各并联电阻的电流之和 (KCL)。 i = i1+ i2+ …+ ik+ …+in 下 页 上 页 返 回 （3） 并联电阻的电流分配 对于两电阻并联，有： R1 R2 i1 i2 i o o 电流分配与电导成正比 下 页 上 页 返 回 （4） 功率 p1=G1u2， p2=G2u2，?， pn=Gnu2 p1: p2 : ? : pn= G1 : G2 : ? :Gn 总功率 p=Gequ2 = (G1+ G2+ …+Gn ) u2 =G1u2+G2u2+ ?+Gnu2 =p1+ p2+?+ pn （1） 电阻并联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成反比 （2） 等效电阻消耗的功率等于各并联电阻消耗功率的总和 表明 下 页 上 页 返 回 3. 电阻的串并联 例 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。 计算各支路的电压和电流。 i1 + - i2 i3 i4 i5 18 ? 6 ? 5 ? 4? 12 ? 165V 165V i1 + - i2 i3 18 ? 9 ? 5 ? 6 ? 下 页 上 页 返 回 例 解 ① 用分流方法做 ②用分压方法做 求：I1 ,I4 ,U4 + _ 2R 2R 2R 2R R R I1 I2 I3 I4 12V _ U4 + _ U2 + _ U1 + 下 页 上 页 返 回 从以上例题可得求解串、并联电路的一般步骤： （1） 求出等效电阻或等效电导； （2）应用欧姆定律求出总电压或总电流； （3）应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压 以上的关键在于识别各电阻的串联、并联