1.5 电路的等效变换.pptVIP

★ 等效条件：对外部等效，对内部不等效； ★ 理想电源之间不能等效互换，实际电源模型之间可以 等效变换； ★ 实际电源模型等效变换时应注意等效过程中参数的计 算、电源数值与其参考方向的关系； ★ 电阻之间等效变换时一定要注意找对结点，这是等效 的关键； ★ 与理想电压源并联的支路对外可以开路等效； ★ 与理想电流源串联的支路对外可以短路等效。 KVL定律应用举例 #1 #2 #3 I1 I2 I3 R3 US1 + _ US2 _ + R1 R2 此方程式不独立 省略！ 对回路#3列KVL方程 图示电路KVL独立方程为 KVL方程式的常用形式，是把变量和已知量区分放在方程式两边，显然给解题带来一定方便。 基尔霍夫定律应用举例 ？ ? 举例1：求图中电压U和电流I。 U I KCL：-3-1+2-I=0 → I= -2A VAR: U1=3I=3×(-2)= -6V KVL：U+U1+3-2=0 → U=5V 3A 3V 2V 3W U1 1A 2A 解 基尔霍夫定律应用举例 ？ 解 ? 举例2：求图中电位Va。 1Ω 4A 2Ω 3V ＋ - I=0 a Va=－U1+3V=(－4) ×1+3=－1V U1 根据自己的理解说明什么是支路？回路？结点和网孔？ 某电压或某电流得负值说明什么？ 基尔霍夫两定律的推广应用如何理解和掌握？ 列写KCL、KVL方程式前，不在图上标出电压、电流和绕行参考方向行吗？ 1、理想电压源 1.4 电压源和电流源 理想电压源的定义 理想电压源的特点 能独立向外电路提供恒定电压的二端元件。 恒压不恒流。US恒定，I由电源和外电路共同决定。 US U I 0 理想电压源的伏安特性 理想电压源的图符号 平行于电流轴的一条直线 US 理想电压源的开路与短路 开路 I=0 US + _ RL + _ U=US I=∞ US + _ RL 短路 + _ U=0 理想电压源不允许短路！ 理想电压源上的功率计算 关联参考方向下 + U I P发=－UI 非关联参考方向下 P发=UI + U I P吸=UI P吸= － UI 理想电压源的串联与并联 串联 US=? USk 电压值相同的电压源才能并联，且每个电源的电流不确定。 US2 + _ － + US1 注意参考方向 US= US1－ U S2 5V + _ + _ 5V I 5V + _ I + _ US o o 并联 2、理想电流源 理想电流源的定义 理想电流源的特点 能独立向外电路提供恒定电流的二端元件。 恒流不恒压。IS恒定，U由电源和外电路共同决定。 IS I U 0 理想电流源的伏安特性 理想电流源的图符号 平行于电压轴的一条直线 IS 理想电流源的开路与短路 开路 I=IS + _ U=∞ 短路 + _ U=0 理想电流源输出的电流值恒定，开路时由于理想电 流源内阻无穷大，因此其端电压将趋近于无穷大！ IS RL IS RL I=IS 因此，理想电流源不允许开路！ 光电池、稳流三极管一般可视为实际电流源。 理想电流源的开路与短路 开路 I=IS + _ U=∞ 短路 + _ U=0 理想电流源输出的电流值恒定，开路时由于理想电 流源内阻无穷大，因此其端电压将趋近于无穷大！ IS RL IS RL I=IS 因此，理想电流源不允许开路！ 光电池、稳流三极管一般可视为实际电流源。 理想电流源的串联与并联 IS1 IS2 IS3 IS 并联 IS=? ISk 注意参考方向 IS= IS1+ IS2 － IS3 电流相同的理想电流源才能串联，且每个恒流源的端电压均由它本身及外电路共同决定。 串联 想想 练练 IS US IS US IS1 IS2 US1 US2 ？ US ？ IS ？ IS Is=Is2-Is1 在电路等效的过程中，与理想电压源相并联的电流源不起作用！ 与理想电流源相串联的电压源不起作用！ 3、实际电源的两种电路模型 I b US U R0 RL + _ + _ a I U RL R0 + – IS R0 U a b 若实际电源输出的电压值变化不大，可用电压源和电阻相串联的电源模型表示，即实际电源的电压源模型。 若实际电源输出的电流值变化不大，则可用电流源和电阻相并联的电源模型表示，即实际电源的电流源模型。 两种实际电源模型的外特性 电压源模型外特性 US U I 0 IS I U 0 电流源模型外特性 实际电源总是存在内阻的。若把电源内阻视为恒定不变，则电源内部、外部的消耗就主要取决于外电路负载的大小。在电压源形式的电路模型中，内外电路的消耗是以分压形式进行的；在电流源形式的电路模型中，内外电路的消耗是以分流形式进行的。