2.12.1电阻元件和独立源电阻元件和独立源2.22.2等效二端网络等效二端网络2.32.3Y/△Y/△网络的等效变换网络的等效变换2.52.5受控电源及含受控源电路的分析受控电源及含受控源电路的分析2.42.4电源的等效变换电源的等效变换第二章电路元件及电路等效变换1.2-1电阻元件与独立源电阻元件的电路符号如图2-1-1(a)所示()ut()it若其电压和电流是关联参考方向,则一、电阻元件线性电阻的伏安关系(VoltageCurrentRelationship简称VCR)如图2-1-1(b)所示。u()aRi0ui()b图2-1-1电阻电路符号和VCR曲线图1.线性电阻满足欧姆定律当电阻上电流和电压为非关联方向:uiR电阻的单位是欧姆()uiR当电压和电流为关联参考方向时,电阻消耗的功率:22upuiRiR2-1电阻元件与独立源1.从能量关系上看,电阻是将吸收的电能转换为热能消耗掉的一种耗能元件。并且,电阻元件是一种无源元件和无记忆元件。1GRS电阻还可以用电导表示,电导的符号为G,其定义为:(2-1-2)电导值也是正的常量,电导的单位为西门子()2-1电阻元件与独立源1.0RRiuiuOO短路开路由欧姆定律可知,当时,i=0,电阻两端处于开路状态。时,u=0,电阻两端处于短路状态。电路的开路和短路它们的VCR曲线如图2-1-3所示。图2-1-3开路与短路的VCR特性曲线2-1电阻元件与独立源1.理想电压源简称电压源,是一种端电压总能保持确定值的二端元件,是发电机、蓄电池、干电池等实际电源的理想模型。电压源的电路符号如图2-1-4(a)所示。1.电压源0iusu()b()asu图2-1-4理想电压源电路模型和VCR特性曲线2-1电阻元件与独立源1.sU1)端电压为确定的值且与流过的电流无关。直流电压源的电压是常数,VCR曲线如图2-1-4(b)所示。电压源有如下特点:2)流过电压源的电流是任意的,就是说流过电压源的电流由与它相连的外电路决定。3)电压源不能短路,因为短路时电流为无穷大,这是不允许的。2-1电阻元件与独立源1.isuusRi0isuu0ocussiRuuVCR:socuui0开路电压时,当ssRuiu00短路电流时,当2-1电阻元件与独立源1.112VSu31.4R26VSu10.2R20.1R42.3Rabu例2-1-1一个单回路电路如图2-5所示,已知求回路电流及电压1Su2Su1u2u3u4uab1R2R3R4Ri图2-1-5例题2-1-1图2-1电阻元件与独立源1.i2243110SSuuuuuu11223344uRiuRiuRiuRi121234()SSuuiRRRR解:设回路电流的参考方向和各电阻的电压参考极性如图2-1-5所示,根据KVL可得:由欧姆定律有将式(2-4)代入(2-3)得(2-1-3)(2-1-4)2-1电阻元件与独立源1.12123412661.5A0.20.11.42.34SSuuiRRRRabu22422461.5(0.12.3)9.6VabSSuuuuuRiRiabu(i为正值说明实际方向与参考方向一致)根据上图所标极性,沿右半回路计算若沿左边路径计算,结果也一样,这说明电压与计算路径无关。为正值,说明a点电位高于b点电位2-1电阻元件与独立源1.ab16VSu214VSu5Vabu12R23Riab1R2R1su2sui例2-1-2电路中某段含源支路如图2-1-6所示求电流已知图2-1-6例题2-1-2图2-1电阻元件与独立源1.ab1R2R1u2u1su2sui1122abSSuRiuRiu12125614132.6A235abSSuuuiRR图2-1-7解:先标注各电阻上电压的参考极性,如图2-1-7所示,列写KVL方程为:2-1电阻元件与独立源1.ab1R2R1u2u1su2sui112211221122()()abSSSSSSuuuuuRiuRiuRiuRiu图2-1-8若对电阻上电压的参考极性换一种设法,如图2-1-8所示则有:两次计算结果相同。说明参考极性是可以随意设定的,但无论怎样设定,并不影响最终结果。2-1电阻元件与独立源1.sisiiu()b()aO图2-1-9理想电流源电路模型和VCR特性曲线图理想电流源简称电流源,是能输出恒定电流值或电流是一定时间函数的二端元件,是光电池和某些电子电路实现的实际电流源的理想模型。电流源的符号和VCR曲线如图2-1-9(a),(b)所示。2.电流源2-1电阻元件与独立源1.2)电流源的端电压是任意的,或者说由与它相连的外部电路决定。3)电流源两端不能开路,因为开路时电流源端电压为无穷大,这...