电路与信号第二章简单电阻电路分析课件

第二章简单电阻电路分析1简单电阻电路的分析2电路的等效变换方法

*电阻网络的等效化简

*实际电源的两种模型

*含独立电源网络的等效变换

*含受控电源网络的等效变换1课件电阻电路：除独立源外，由电阻、受控源以及独立源组成的电路。第一节电阻串、并、混联电路分析方法：等效变换等效变换：网络的一部分用VCR完全相同的另一部分来代替。用等效的概念可化简电路。2课件二端网络N1、N2等效：N1与N2的VCR完全相同iR1

R2+u-N1+u-iN2Req注意：对外等效，对内不等效3课件二、电阻并联电导Gk上的电流（分流）两个电阻并联时若干个电阻元件两端分别跨接到同一电压上。与电导值成正比，与电阻值成反比。5课件功率6课件三、电阻混联R2+-

usR4

R1R3K例：R1=40Ω，R2=30Ω，R3=20Ω，R4=10Ω,

u

s=60V（1）K打开时，求开关两端电压（2）K闭合时，求流经开关的电流分析方法：应用电阻串并联等效化简的方法7课件(2)所以+us

-R4R1R3R2I1IIsI29课件例：平衡电路。求I。Ia3Ω6Ω15Ω30Ωb3Ω+15V-R解：由于平衡，(1)R上电流为0。R可看作开路。因此，两种方法都可得(2)R上电压为0。R可看作短路。10课件例2-1-1求下图电路a、b端看进去的等效电阻。解：11课件+60V-例2-1-2计算下图电路中各支路的电流与电压。解：+60V-+60V-13课件第二节实际电源的两种模型及简单含源电路分析i+u

-ab外电路一、实际电源的两种模型及其等效互换1.代维宁电路模型14课件（1）i增大，RS压降增大，u减小（2）i=0，u=uS=u

oc，开路电压（3）u=0，i=i

Sc=u

s/Rs，短路电流（4）RS=0，理想电压源（黄线）代维宁特性15课件（1）u增大，RS分流增大，i减小（2）i=0，u=u

oc=

RS′i

S，开路电压（3）u=0，i=iSc=i

s，短路电流（4）Rs′无穷大，理想电流源诺顿特性17课件代维宁特性3.两种电源模型的等效转换诺顿特性等效转换条件18课件（1）两种电源模型可互为等效转换i+u

-i+u

-（2）对外等效，对内不等效（3）理想电压源，RS=0，两种电源模型不能等效转换19课件二、含独立源的简单电路的等效化简1.电压源串联a+u-

b+-+--++-a+u-

b+-由KVL:21课件2.电压源与电流源串联i+u

-a

bi+u-a

bN推广bi+u-ab22课件3.电流源串联a+u-

bi由KCL：只有电流相等且参考方向相同时，电流源才能串联。a+u-

bi...23课件5.电压源与电流源并联i+u

-abbi+u-ai+u-abN推广25课件6.电压源并联由KVL：只有电压相等且极性相同时，电压源才能并联。+u-i+uS-+uS-+uS-ab+u-i+uS-ab26课件

R229课件例求电流IabI30课件解：ab以左等效化简ab31课件ab32课件a

bab33课件abababI34课件作业3：PP.82~852-3，2-4，2-6，2-11(a)Us=3e-4tmV35课件第三节含受控源的简单电路分析原则：（1）与独立源一样处理（2）受控源存在时，控制量不能消失36课件例2-3-1化简下图电路为最简形式。解：图(c)电路a、b上VCR为ba(a)+-ba(b)+-ba(c)+-+-+-即ba(d)+-+-37课件例2-3-2化简下图电路为最简形式。解：图(c)电路a、b上VCR为即ba(d)+-+-ba(a)+-+-ba(b)+-ba(c)+-+-+-+-又则38课件例2-3-3化简下图a、b以左的有源二端网络。解：控制量u1与受控电流源不在一个连通的电路里，受控电流源的源电流与其端电压大小无关，受控电流源表现为具有独立电流源的性质。39课件求取含受控源的无源二端网络输入电阻的一般方法：加压求流法或加流求压法i

无源无源i

同理，若受控电压源与它的控制量不在一个连通的电路里，此时的受控电压源的源电压也流过它的电流无关，受控电压源表现为具有独立电压源的性质。u=Rii40课件例2-3-4求图中所示无源二端网络的输入电阻Rab。解：a、b端子上的VCR为：4iu2R1iuR2u=R2i+R1

(i–4i)=(R2–3R1)i所以：Rab=u/i=R2–3R1Rab

可正、可负、可为零。为正输入功率，为负输出功率。41课件例2-3-5求图中电路的输入电阻Ri。解：方法一：a、b端子上加压求流法u=5

i+1.5

i+3u2又：u2=1.5

i+3u2则：u2=-

0.75

i则：u=5

i+1.5

i-

3*0.75

i=4.25

i3Ωiu5Ωab3Ω6u2+-u2iu5Ωab3Ω2u2

u2

3Ωiu5Ωab1.5Ω+-+-3u2u2所以：Ri=u/i=4.25Ω42课件例2-3-5求图中电路的输入电阻Ri。解：方法二：数值设定法设u2=3Vu=5

i+

u2=-

17V

i=i1+i2=1-5=-4Au23Ωi2iu5Ωab3Ω6u2+-i1于是：Ri=u/i=-

17/(-4)=4.25Ω则：i2=u2

/3=1A43课件例2-3-6求图中电路的输入电阻Rab。解：方法二：数值设定法设i1=1Au=3

i+

u2=0.5

V

i=i1+i2=-0.5A于是：Ri=u/i=-

1Ω则：u2=2i1=2Vu2i2iu3Ω2Ωab2Ω5i1+-i1ciu3Ωab2Ω2Ωi12.5i1c方法一：加压求流法u=3

i+2i1对c点列KCL：i-2i1+2.5

i1=0u=3

i-

2*2i=-

i则：i1=-2

i所以：Rab=u/i=-1Ω44课件例2-3-7求图中电路的电压U1。2A3Ω5Ω3U12ΩU1I+-2ΩU1-

+6V

15U13Ω5Ω解：由右图得：6=(2+5+3)I-

15

U1又因为：U1=2I则：6=10I-

15

*

2I=-

20I所以：I=

-

0.3AU1=2I=

-

0.6V45课件第四节电阻星形联接与三角形联接的等效互换端子只有2个电流独立；2个电压独立。若N1与N2的i1,i2,u13,u23间的关系完全相同，则N1与N2等效。三端网络的等效123i1i2i3N1123i1i2i3N246课件i11i22i3

3

R1

R2

R3Δ—Y互换两网络等效←→对应端子上的VCR相同i11i22i3

3R12R13R23三角形、△形、π形星形、Y形、T形47课件Δ—Y互换(a)、(b)等效→

i1=

i1’，i2=

i2’，i3=

i3’i11i22i3

3

R1

R2

R3(a)i1’1i2’2i3’

3R12R13R23(b)对(b)：按KCL，端子处电流分别为：①48课件Δ—Y互换i11i22i3

3

R1

R2

R3(a)对(a)，要找出端子处电流与端子间电压的关系稍许复杂一些，但是根据：②u12=

R1

i1

-R2i2

u23=

R2

i2

-R3i3和i1+i2+i3=

0

可以解出电流：49课件不论电压u12

、

u23、

u31为何值，两个电路要等效，流入对应端子的电流就必须相等。故①、②中电压前的系数应对应等效，于是得：③Y→Δ①②50课件由③式可以解得：Δ→Y③式用电导可表示为：51课件为便于记忆，可利用下面的一般公式：三角形(Δ形)星形（Y形）特例：R12=R23=R31=RΔ时，则R1=R2=R3=RY，且52课件例8求:I解：

Δ—Y转换312R1R2R33I

10Ω42.6Ω

+9V

-5Ω210Ω4Ω2Ω1

53课件42

42.6

+9V

-1I32R1R2R354课件作业4：PP.86~872-12(1)三角形连接的电阻均为6002-132-142-1555课件4Sabc2S0.5S例13求Uab和Ubcabc解：56课件abcI设电流I57课件例15求电压u及受控源的功率.i1A2i+u-KCL:58课件i1A2i+u-提供功率——有源性受控源的电阻性：W-=-=22iuR受72W1232u2ip-=-=×-=××59课件例16求电流i解：去5欧电阻，诺顿模型化为戴维南模型2i-

u1+2A-6u1+i60课件-v1++4V-+3i--6v1+i得：i=-0.4A61课件例17

化简电路解：受控源诺顿模型化