邱关源罗先觉电路第五版全部-课件

第二章电阻电路的等效变换2.电阻的串、并联、

Y—变换;4.输入电阻3.电压源和电流源的等效变换。1.电路等效的概念；重点1PPT课件2-1引言

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，简称线性电路。

一、时不变线性电路：二、线性电阻性电路

构成电路的无源元件均为线性电阻，简称电阻电路。电路中的电源都是直流电源。三、直流电路

本章为电阻电路的分析与计算，用等效变换的方法,也称化简的方法。2PPT课件2-2电路的等效变换

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)。一.二端电路（网络）二.二端电路等效的概念

两个二端电路，端口具有相同的电压、电流关系,则称它们是等效的电路.

当电路中某一部分用其等效电路替代后，未被替代部分的电压和电流均应保持不变。

ii3PPT课件B+-uiC+-ui等效对A电路中的电流、电压和功率而言，满足BACA明确（1）用等效电路的方法求解电路时，电压和电流保持不变的部分仅限于等效电路以外。（2）电路等效变换的目的化简电路，方便计算。对外等效4PPT课件2-3电阻的串联和并联1.电路特点一.电阻串联(SeriesConnectionofResistors)+_R1Rn+_u

ki+_u1+_unuRk(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)。5PPT课件

由欧姆定律：结论：等效串联电路的总电阻等于各分电阻之和。2.等效电阻u+_Reqi+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk6PPT课件3.串联电阻的分压说明电压与电阻成正比，因此串联电阻电路可作分压电路+_uR1R2+-u1-+u2iºº

注意方向!例两个电阻的分压：7PPT课件4.功率p1=R1i2，p2=R2i2，，pn=Rni2总功率p=Reqi2=(R1+R2+…+Rn

)i2=R1i2+R2i2++Rni2=p1+p2++pn（1）电阻串联时，各电阻消耗的功率与电阻大小成正比（2）等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗功率的总和表明8PPT课件二.电阻并联(ParallelConnection)inR1R2RkRni+ui1i2ik_1.电路特点(a)各电阻两端分别接在一起，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+…+in9PPT课件等效由KCL:i=i1+i2+…+ik+…+in=u/R1+u/R2

+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeqG=1/R为电导2.等效电阻+u_iReq等效电导等于并联的各电导之和inR1R2RkRni+ui1i2ik_10PPT课件3.并联电阻的电流分配对于两电阻并联，有：R1R2i1i2iºº电流分配与电导成正比11PPT课件4.功率p1=G1u2，p2=G2u2，，pn=Gnu2总功率

p=Gequ2=(G1+G2+…+Gn

)u2=G1u2+G2u2++Gnu2=p1+p2++pn（1）电阻并连时，各电阻消耗的功率与电阻大小成反比（2）等效电阻消耗的功率等于各并联电阻消耗功率的总和表明：12PPT课件三.电阻的串并联

例计算各支路的电压和电流。i1+-i2i3i4i51865412165V165Vi1+-i2i31895613PPT课件关键在于识别各电阻的串联、并联关系！例1.61555dcba求:Rab,Rcd等效电阻针对电路的某两端而言，否则无意义。14PPT课件例2.bacdRRRR求:Rab

对称电路c、d等电位bacdRRRRbacdRRRR短路断路15PPT课件2-4电阻的Y形联接与△形联接的等效变换一.电阻的

，Y连接bacdR1R2R3R4Rab

=？包含Y型网络型网络R12R31R23123R1R2R3123三端网络16PPT课件二.—Y

变换的等效条件u23R12R31R23i3i2i1123+++–––u12u31R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+++–––u12Yu23Yu31Yi1=i1Y

,i2

=i2Y

,i3=i3Y

,

u12=u12Y

,u23=u23Y

,u31=u31Y

等效条件：17PPT课件Y接:用电流表示电压u12Y=R1i1Y–R2i2Y

接:用电压表示电流i1Y+i2Y+i3Y=0

u23Y=R2i2Y–R3i3Y

i3

=u31

/R31–u23

/R23i2

=u23

/R23–u12

/R12i1=u12/R12–u31/R31(2)(1)u23R12R31R23i3i2i1123+++–––u12u31R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+++–––u12Yu23Yu31Y18PPT课件由式(2)解得：i3

=u31

/R31–u23

/R23i2

=u23

/R23–u12

/R12i1=u12/R12–u31/R31(1)(3)根据等效条件，比较式(3)与式(1)，得Y型型的变换条件：或19PPT课件类似可得到由型Y型的变换条件：简记方法：或变YY变R31R23R12R3R2R120PPT课件特例：若三个电阻相等(对称)，则有

R=3RY注意(1)等效对外部(端钮以外)有效，对内不成立；(2)等效电路与外部电路无关；R31R23R12R3R2R1外大内小(3)用于简化电路21PPT课件DB3Ω5Ω2Ω3ΩA3Ω3ΩCEB3Ω5Ω2ΩADE1Ω1Ω1ΩB5Ω2ΩCADE3ΩR=3+1+(1+2)∥(1+5)=6Ω×例1.22PPT课件桥T电路1/3k1/3k1kRE1/3k例21k1k1k1kRE1kRE3k3k3ki23PPT课件例3.141+20V909999-141+20V903339-计算90电阻吸收的功率110+20V90-i1i24PPT课件2-5电压源、电流源的串联和并联一.理想电压源的串联和并联相同的电压源才能并联,电源中的电流不确定。串联等效电路º+_uSº+_uS2+_+_uS1ºº+_uS注意参考方向等效电路并联uS1+_+_IººuS225PPT课件+_uS+_iuRuS2+_+_uS1+_iuR1R2

电压源与支路的串、并联等效uS+_I任意元件u+_RuS+_Iu+_对外等效！注意：与理想电压源并联的任何元件不起作用26PPT课件二.理想电流源的串联并联相同的理想电流源才能串联,每个电流源的端电压不能确定

串联

并联iSººiS1iS2iSnººiS等效电路注意参考方向iiS2iS1等效电路27PPT课件

电流源与支路的串、并联等效iS1iS2ººiR2R1+_u等效电路RiSººiSºº任意元件u_+等效电路iSººR对外等效！注意：与理想电流源串联的任何元件不起作用28PPT课件2-6实际电源的两种模型及其等效变换

实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换，所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。29PPT课件u=uS

–R

i实际电压源i+_uSR+u_i=uS/R

–u/Ri=iS

–GuiG+u_iS实际电流源0ui外特性曲线0ui外特性曲线比较可得等效的条件：

iS=uS

/R

G=1/R30PPT课件总结：由电压源变换为电流源：i+_uSR+u_转换转换iG+u_iS由电流源变换为电压源：31PPT课件(2)等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。注意：开路的电流源可以有电流流过并联电导G

。电流源短路时,并联电导G中无电流。电压源短路时，电阻中R有电流；

开路的电压源中无电流流过R；iS方向：电流源电流方向与电压源电压方向相反。(1)变换关系数值关系:

iS

ii+_uSR+u_iG+u_iS表现在32PPT课件(3)理想电压源与理想电流源不能相互转换。（4）受控电压源、电阻的串联组合和受控电流源、电导的并联组合也可以用上述方法进行变换。

此时应把受控电源当作独立电源处理，但应注意在变换过程中保存控制量所在支路，而不要把它消掉!33PPT课件例1.I=0.5A6A+_U5510V10V+_U5∥52A6AU=20V例2.5A3472AI＝？+_15v_+8v77IU=?利用电源变换简化电路计算。利用电源变换简化电路计算注意：此题与理想电流源串联的电压源不起作用34PPT课件10V1010V6A++__1A106A7A1070V10+_例3.把电路变换成一个电压源和一个电阻的串联。（1）35PPT课件60V+_6V10+_6V106A+_66V10+_6V102A6A+_（2