直流电阻电路的分析和计算.PPT

用电导表示 G31 G23 G12 G3 G2 G1 R31 R23 R12 R3 R2 R1 R31 R23 R12 R3 R2 R1 1 3 特例： 若三个电阻相等(对称)，则有 同理可得由? ?Y 电阻关系: 例 桥 T 电路 1k? R E 3k? 3k? 3k? 1/3k? 1/3k? 1k? R E 1/3k? 1k? 1k? 1k? 1k? R E 1k? 1k? 1k? 1k? R E 2.4 实际电源模型及其等效变换 一、理想电压源的串、并联 电压相同的电压源才能并联，且每个电源中流过的电流不确定。 并联 串联 uS=? uSk ( 注意参考方向) + _ 5V I + _ uS uSn + _ + _ uS1 5V + _ + _ 5V I 电流相同的理想电流源才能串联，并且每个电流源的端电压不能确定。 串联: iS1 iSk iSn iS … 二、理想电流源的串、并联 可等效成一个理想电流源 i S（ 注意参考方向）. 并联： 例2 uS iS iS 例1 uS iS uS 一个实际电压源，可用一个理想电压源uS与一个电阻Ri 串联的支路模型来表征其特性。 U=US – Ri I Ri: 电源内阻， 一般很小。 + _ US Ri + U _ R I US U I RiI u i 0 电压源和电流源的等效变换 一、实际电压源 实际电压源，当它向外电路提供电流时，它的端电压总是小于其电动势，电流越大端电压越小。 一个实际电流源，可用一个电流为 iS 的理想电流源和一个内电导 Gi 并联的模型来表征其特性。 Gi: 电源内电导，一般很小。 I = iS – Gi U Gi + _ iS U I IS U I GiU u i 0 二、实际电流源 实际电流源，当它向外电路供给电流时，并不是全部流出，其中一部分将在内部流动，随着端电压的增加，输出电流减小。 等效的条件 iS= uS /Ri , Gi = 1/Ri i = iS – Gi u u = uS – Ri i i = uS/Ri – u/Ri 三、电源的等效变换 讨论实际电压源实际电流源两种模型之间的等效变换。 所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中不能改变。 i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS 由电压源变换为电流源： i + _ uS Ri + u _ 转换 i Gi + u _ iS 转换 i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS 由电流源变换为电压源： (3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换。 电流源短路时, 并联电导Gi中无电流。 iS ? 电压源短路时，电阻Ri中有电流； i 开路的电流源可以有电流流过并联电导Gi 。 ? 开路的电压源中无电流流过 Ri； 方向：电流源电流方向与电压源压升方向相同。 (1) 变换关系 数值关系; (2) 所谓的等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。 注意 i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS U=20V + _ U 5∥5? 2A 6A 应用：利用电源转换可以简化电路计算。 6A + _ U 5? 5? 10V 10V 例1 求图示电路中电压U。 受控源和独立源一样可以进行电源转换。 1.5k? 10V + _ U I U = 1500I + 10 U =1000 (I-0.5I) + 1000I + 10 U = 2000I-500I + 10 10V 2k? + _ U + 500I - I 例2 简化电路： 1k? 1k? 10V 0.5I + _ U I I 直流电路最大功率传输定理 得 Rf = Ri 时，Rf获最大功率 简单电路计算举例(可略) 例1 求Rf 为何值时，电阻Rf获最大功率，并求此最大功率。 Us Rf Ri I 2.5 一端口网络的输入电阻 1、一端口网络：电路或网络的一个端口是它向外引出的一对端子。对于一个端口来说，从一个端子流入的电流一定等于从另一个端子流出的电流，这种电路或网络称为一端口网络。 2、等效电阻：如果一端口网络内部含电阻，则应用电阻串并联和星三角变换等方法，可以求得它的等效电阻。 3、输入电阻：如果一端口网络除电阻外还含有受控源，但不含独立源，则不管内部如何复杂，端口电压和端口电流成正比，比值即为此端口的输入电阻。 因此，定义端口的输入电阻为： 常用输入电路的计算方法，除了电阻的串并联化简之外，可以使用端口电压，电流法。 如上图（b）所示，在端口上加入电压源Us，并计算端口电流，或者如（c）所示，在端口上加入电流源，并计