文本描述
第2章 电阻电路的等效变换
2. 电阻的串、并联;
4. 电压源和电流源的等效变换;
3. 电阻的Y—? 变换;
重点:
1. 电路等效的概念;
电阻电路
仅由电源和线性电阻构成的电路
分析方法
欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据;
等效变换的方法,也称化简的方法。
2.1 引言
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)
无源一端口
2.2 电路的等效变换
对A电路中的电流、电压和功率而言,满足:
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。
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;
未变化的外电路A中的电压、电流和功率;(即对外等效,对内不等效)
化简电路,方便计算。
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)。
由欧姆定律
串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
等效电阻
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:
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。
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
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
等效电导等于并联的各电导之和。
并联电阻的分流
电流分配与电导成正比
例
两电阻的分流:
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
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