[理学]大学物理 电路基础 第二章.ppt

* * 第2章 电阻电路的等效变换 引言 2.1 首 页 本章重点 电路的等效变换 2.2 电阻的串联和并联 2.3 电阻的Y形连接和△形连接的等效变换 2.4 电压源、电流源的串联和并联 2.5 实际电源的两种模型及其等效变换 2.6 输入电阻 2.7 3. 电压源和电流源的等效变换； 2. 电阻的Y—? 变换; 重点： 1. 电路等效的概念； 返 回 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)。 1.两端电路（网络） 无源 无源一端口 i i 下 页 上 页 2.2 电路的等效变换 返 回 B + - 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 下 页 上 页 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。 C + - u i 返 回 电路等效变换的条件： 电路等效变换的对象： 电路等效变换的目的： 两电路具有相同的VCR； 对外等效，对内不等效; 化简电路，方便计算。 下 页 上 页 明确 返 回 2.3 电阻的串联和并联 电路特点 1.电阻串联 (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 + _ R1 R n + _ u k i + _ u1 + _ un u Rk 返 回 由欧姆定律 等效 串联电路的总电阻等于各分电阻之和。 等效电阻 下 页 上 页 结论 + _ R1 Rn + _ u k i + _ u1 + _ un u Rk u + _ Re q i 返 回 串联电阻的分压 电压与电阻成正比，因此串联电阻电路可作分压电路。 例 两个电阻的分压： 下 页 上 页 表明 + _ u R1 R2 + - u1 + - u2 i o 返 回 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 电阻串联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成正比； 等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗功率的总和。 下 页 上 页 表明 返 回 2. 电阻并联 电路特点 (a)各电阻两端为同一电压（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 in R1 R2 Rk Rn i + u i1 i2 ik _ 返 回 由KCL: i = i1+ i2+ …+ ik+ …+in =u/R1 +u/R2 + …+u/Rn =u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeq 等效电阻 下 页 上 页 in R1 R2 Rk Rn i + u i1 i2 ik _ 等效 + u _ i Req 返 回 等效电导等于并联的各电导之和。 下 页 上 页 结论 并联电阻的分流 电流分配与电导成正比 返 回 下 页 上 页 例 两电阻的分流： R1 R2 i1 i2 i 返 回 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 电阻并联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成反比； 等效电阻消耗的功率等于各并联电阻消耗功率的总和 下 页 上 页 表明 返 回 3.电阻的串并联 例1 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。 计算图示电路中各支路的电压和电流 下 页 上 页 i1 + - i2 i3 i4 i5 18? 6? 5? 4? 12? 165V i1 + - i2 i3 18? 9? 5? 165V 6 ? 返 回 下 页 上 页 i1 + - i2 i3 i4 i5 18? 6? 5? 4? 12? 165V 返 回 2.4 电阻的Y形连接和?形连接的等效变换 1. 电阻的? 、Y形连接 Y形网络 ? 形网络 下 页 上 页 b a R1 R R4 R3 R2 R12 R31 R23 1 2 3 R1 R2 R3 1 2 3 返 回 ? ，Y 网络的变形： ? 型电路 (? 型)