第二章 简单电路和等效变换.ppt

2.1.1 分压公式和分流公式 分析单回路电路的一般步骤： 分析双节点电路的般步骤如下： （1）指定双节点电路中节点电压的参考极性。 （2）先把受控电流源当作独立电流源看待，列写“双节点电压方程”。 （3）把控制量用节点电压表示。 （4）消去“双节点电压方程”中的非节点电压控制量，整理得电路的双节点电压方程。 （5）由双节点电压方程解出节点电压。 （6）依据元件的VAR求出感兴趣的电流等。 2.2 等效二端网络 2.3.2独立电源的串并联等效化简 2.4输入电阻 2.5星形网络和三角形网络的等效变换 例： 电路如图，求 I 。 解： 原电路 2.3.5含受控网络的等效化简 在分析含受控源的电路时，也可用以上各种等效变换方法化简电路。 但要注意：变换过程中不能让控制变量消失。 等效网络 等效条件 备注 R的端电压、流过G的电流不能是控制量 R的端电压、流过G的电流不能是控制量 流过多余元件的电流不能是控制量 流过多余元件的电流不能是控制量 求图示二端电路的开路电压Uab。 例： 解：原电路可简化为 输入电阻和等效电阻的区别：由于受控源的有源性，有些由电阻和受控源组成的二端网络，其输入电阻可能出现负值。 输入电阻的定义:对于含独立源的二端电阻网络，在关联参考方向下，其端口电压与端口电流比值 * 华北电力大学电工教研室 华北电力大学电工教研室 第二章 简单电路的等效变换 2.1单回路电路和双节点电路的分析 2.3常用的基本等效二端网络 2.2等效二端口网络 2.4输入电阻 2.5星形网络和三角形网络的等效变换 1.分压 分压：分压常实现于电阻的串联联接 ，其中每个串联电阻只承受总电压的一部分，两个电阻串联时，各个电阻所分担的电压如下： 2.1单回路电路和双节点电路的分析 2.分流 分流：分流常实现于电阻的并联联接 ，其中每个并联电阻只流过总电流的一部分。 两个电阻并联时 惠斯顿电桥电路如图所示。当电流 时，称之为电桥平衡。试求电桥平衡条件。 解 [方法1]由于电桥平衡时 、 由分压公式 又由于电桥平衡时， 或者 这一条件就是所求电桥平衡条件。当满足一条件时 [方法2]当电桥平衡时， ，所以， 和 相当于并联， 和 相当于并联。由分流公 式得 又由于 或者 对于平衡的电桥电路，对角线支路电阻 中没有电流流过，所以这条支路可以断开 １）电路中电流为零的支路可以断开 ２）电路中电位相等的点（等位点）可以短接 2.1.2 单回路电路的分析 单回路电路仅一个回路，根据KCL可知，回路中的各元件流过同一个电流。一旦求得这电流，则由元件的VAR，就可确定出各元件的电压。因此，对于单回路电路，可先求出元件的未知电流（称为回路电流），然后再求未知电压。 将各电阻的VAR代入上述KVL方程，得 将上式合并同类项，并将已知项移到等号的右边，得 由单回路电流方程 根据欧姆定律得各电阻的电压分别为 各电阻消耗的功率 例:分别求图示电路中两个独立电压源提供的功率。 解 设回路电流的参考方向如图 故 因此，各独立电源提供的功率分别为 （1）假设回路电流的参考方向； （2）先把受控电压源视为独立电压源，列写“单回路电流方程”； （3）把控制量用回路电流表示； （4）消去“单回路电流方程”中的非回路电流控制量，整理得电路单回路流方程； （5）由单回路电流方程解出回路电流； （6）依据元件VAR进一步求出感兴趣的电压和功率。 2.1.3 双节点电路的分析 　因此，对于双节点电路，先求出元件的未知电压（节点电压），再求未知电流。 　　双节点电路中各元件都连接在同一对节点之间，KVL可知，各元件的电压相同。一旦求出这电压，则由元件的VAR就可确定出各元件的电流。 解 节点电压的参考极性及各电阻电流的参考方向如图。取流出节点电流正，对节点①应用KCL得 由双节点电压方程 由欧姆定律 【例】 试求图示电路中受控源的功率。 解 设未知电压的参考极性如图所示，由KCL 由欧姆定律 受控源提供的功率 二端网络：只有两个与外部电路连接的端钮的电路（网络） 。 2.2.1.二端网络 二端网络的伏安关系 二端网络也有它的外部特性，二端网络本身所确定的，与外接电路无关。 外部特性用它的端口电压和端口电流之间的VAR来表示 例如，对于图示的两个电阻串联的二端网络，根据KVL和电阻的VAR有 2.2.2