电路第五版第二章 电阻电路的等效变换.ppt

* § 2-2 电路的等效变换 § 2- 5 电压源、电流源的串联和并联 § 2-6 实际电源的两种模型及其等效变换 § 2-4 电阻的Y形联结与?形联结的等效变换 § 2-7 输入电阻 § 2-1 引言 § 2-3 电阻的串联和并联 第二章 电阻电路的等效变换 第二章 电阻电路的等效变换 ? 重点 1. 电阻的Y型联结和△型联结的等效变换 3. 一端口网络输入电阻的求解 2. 实际电源的两种模型及其等效变换 § 2-1 引言 时变元件：特性参数随时间变化，例如：时变电阻元件； 时不变元件：特性参数不随时间变化，例如：普通电阻元件； 无源元件： 不需外加电源就能独立表现出其特性的元件，例如R、L、C。 有源元件：需外加电源才能表现出其特性的元件， 例如：二极管、三极管等、集成芯片等。 线性元件 非线性元件 线性电路: 由时不变线性无源元件、线性受控源和独立电源组成的电路。 线性电阻电路：构成电路的无源元件均为电阻的线性电路。 任何一个复杂的网络, 向外引出两个端子（ 一端口） ， 则称为二端网络 。网络内部没有独立电源的二端网络, 称为无源二端网络。反之，称为有源二端网络。 § 2-2 电路的等效变换 电路等效：两个内部结构完全不同的二端网络，如果它们端口上的对外的伏安关系相同，这两个网络是等效的。 电路等效条件：端口对外具有相同的伏安关系。 等效 R等效= U / I 无 源 + U _ I R等效 + U _ I 一个无源二端电阻网络可以用一电阻来等效。 电路等效变换的目的是进行化简电路、方便计算。 等效 in R1 R2 Rk Rn i + u i1 i2 ik _ + u _ i Req 注意：当电路中的某一部分用其等效电路替代后，未被替代部分的电压电流均应保持不变，即“对外等效”。 § 2-3 电阻的串联和并联 等效 + _ R1 Rn + _ uk i + _ u1 + _ un u Rk u + _ Req i 一、 电阻串联 ( Series Connection of Resistors ) 串联电路的总电阻 等于各分电阻之和。 KVL u= u1+ u2 +…+uk+…+un 由欧姆定律 uk = Rk i ( k=1, 2, …, n ) 结论： Req=( R1+ R2 +…+Rn) =? Rk u= (R1+ R2 +…+Rk+…+ Rn) i = Reqi 等效 串联电路的总电阻等于各分电阻之和。 等效电阻Req具体求解思路： + _ R1 Rn + _ uk i + _ u1 + _ un u Rk u + _ Req i 电压分配公式（分压公式）： 电压与电阻成正比 例 ： 两个电阻分压 + _ u R1 R2 + - u1 - + u2 i o o 注意方向 ! o + _ u R1 Rk + _ uk i o Rn 等效 由KCL: 即 in R1 R2 Rk Rn i + u i1 i2 ik _ + u _ i Req 结论：等效电导等于并联的各电导之和 二、 电阻并联 (Parallel Connection of Resistors ) 1/Req= 1/R1+1/R2+…+1/Rn 电流分配公式（分流公式）： 电流与对应的电导值成正比 例：两电阻并联 G1 G2 i1 i2 i o o R1 R2 + - u 三、 电阻的串、并联（混联） R = 4∥(2+3∥6) = 2 ? 例: 4? 2? 3? 6? o o R a b 1k? 1k? 1k? 1k? R E 1? 4? 1? + 20V 90? 9? 9? 9? 9? - 四、电阻的非并、非串联接 § 2-4 电阻的Y形联结与?形联结的等效变换 无 源 ° ° ° 三端无源网络: Y形联结 ? 形联结 R12 R31 R23 i3 ? i2 ? i1? 1 2 3 + + + – – – u12? u23? u31? R1 R2 R3 i1Y i2Y i3Y 1 2 3 + + + – – – u12Y u23Y u31Y R12 R31 R23 i3 ? i2 ? i1? 1 2 3 + + + – – – u12? u23? u31? R1 R2 R3 i1Y i2Y i3Y 1 2 3 + + + – – – u12Y u23Y u31Y i1? = i1Y i2 ?= i2Y i3 ? = i3Y ?←→Y等效变换的条件: u12? = u12Y u23? = u23Y u3