第2章电阻电路的等效变换引言2.1电路的等效变换2.2电阻的串联和并联2.3电阻的Y形连接和△形连接的等效变换2.4电压源、电流源的串联和并联2.5实际电源的两种模型及其等效变换2.6输入电阻2.722.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;返回3线性电阻电路仅由电源和线性电阻构成的电路分析方法①欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据;②等效变换的方法,也称化简的方法。下页上页返回2.1引言直流电路电路中的独立电源都是直流电源时对应的电路简称:电阻电路线性电路由线性时不变元件构成的电路45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)。1.二端电路(网络)无源无源一端口ii2.2电路的等效变换6A+-ui等效对C电路中的电流、电压和功率而言,满足:ACBC2.二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。B+-ui7对外等效,对内不等效8①电路等效变换的条件:②电路等效变换的对象:③电路等效变换的目的:变换前后两电路端口具有相同的VCR;外电路C中的电压、电流和功率保持不变;(即对外等效,对内不等效)化简电路,方便计算。明确9102.3电阻的串联和并联①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)。nkuuuu1+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk11由欧姆定律等效串联电路的总电阻等于各分电阻之和。②等效电阻iRiRRiRiRiRueqnnK)(11k1knk1eqRRRRRRnk下页上页结论+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRku+_Reqi返回12③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。uuRRRuRiRueqkeqkkk例两个电阻的分压:uRRRu2111uRRRu2122下页上页表明+_uR1R2+-u1+-u2iº返回分压公式13④功率p1=R1i2,p2=R2i2,,pn=Rni2p1:p2::pn=R1:R2::Rn总功率p=Reqi2=(R1+R2+…+Rn)i2=R1i2+R2i2++Rni2=p1+p2++pn①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。下页上页表明返回142.电阻并联①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下页上页inR1R2RkRni+ui1i2ik_返回15由KCL:i=i1+i2+…+ik+…+in=u/R1+u/R2+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeq②等效电阻knkkneqGGGGGG121下页上页inR1R2RkRni+ui1i2ik_等效+u_iReq返回16等效电导等于并联的各电导之和。keqneqeqRRRRRGR111121即结论③并联电阻的分流/eqeqkkkkRGiuRiiGR电流分配与电导成正比分流公式电流与电导成正比,因此并联电阻电路可作分流电路。表明17下页上页例两电阻的分流:R1R2i1i2i12112eqGRiiiGRR返回12121211,,eqGGGGGRR21212eqGRiiiGRR18④功率p1=G1u2,p2=G2u2,,pn=Gnu2p1:p2::pn=G1:G2::Gn总功率p=Gequ2=(G1+G2+…+Gn)u2=G1u2+G2u2++Gnu2=p1+p2++pn①电阻并联时,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。下页上页表明返回193.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下页上页i1+-i2i3i4i51865412165Vi1+-i2i31895165V6A15111651iV90156612iu返回20A518902iA105153iV60106633iu4906030VuVVA5.74304iA5.25.7105i下页上页i1+-i2i3i4i51865412165V返回22从以上例题可得求解串、并联电路的一般步骤:①求出等效电阻或等效电导;②应用VCR求出总电压或总电流;③应用VCR、KCL、KVL或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压以上的关键在于识别各电阻的串联、并联关系!例3求:Rab,RcdΩ12615//)55(abRΩ45//)515(cdR等效电阻针对端口而言下页上页61555dcba注意返回23例4求...