《簡(jiǎn)單電阻電路分析(南京理工大學(xué))》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《簡(jiǎn)單電阻電路分析(南京理工大學(xué))(57頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,第2章 簡(jiǎn)單電阻電路的分析,2 簡(jiǎn)單電阻電路的分析,1、線性元件: 端口伏安關(guān)系為線性函數(shù)的元件。 2、線性電路: 由線性無(wú)源元件、線性受控源和獨(dú)立源組成的電路。 3、線性電阻電路: 如果構(gòu)成線性電路的無(wú)源元件都是線性電阻。,2.1 等效變換的概念,2.1 等效變換的概念,4、二端(一端口)網(wǎng)絡(luò)(one-port network): 含兩個(gè)引出端和外部電路相連的網(wǎng)絡(luò)。 5、等效(equivalent): 如果兩個(gè)一端口網(wǎng)絡(luò)N1、N2與同一外部電路相接,端口處的伏安特性完全一致,則稱N1、N2等效。,=,2.1 等效變換的概念,6、等效變換(equivalent conversion)
2、: 若兩個(gè)一端口網(wǎng)絡(luò)N1、N2等效,則N1、N2可以互換。這個(gè)互換過(guò)程就稱為等效變換。 目的:簡(jiǎn)化電路。,二、分析線性電阻電路的三個(gè)途徑,1、運(yùn)用等效變換法。 2、運(yùn)用獨(dú)立變量建立電路方程的方法。 3、運(yùn)用電路定理分析電路。,2.1 等效變換的概念,,一、 電阻的串聯(lián) 二、 電阻的并聯(lián) 三、 電阻的混聯(lián),,,,2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),一、電阻的串聯(lián)(Series connection of resistors),2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),,特征:流過(guò)同一電流(用于以后判斷是否為串聯(lián)),KVL:,一、電阻的串聯(lián)(Series connection
3、of resistors),2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),,,分壓公式:,等效電阻:,功率:,二、電阻的并聯(lián)(Parallel connection of resistors),2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),特征:承受同一個(gè)電壓,KCL:,,二、電阻的并聯(lián)(Parallel connection of resistors),2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),分流公式:,等效電導(dǎo):,功率:,,二、電阻的并聯(lián)(Parallel connection of resistors),2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),,三、電阻的混聯(lián)(Series and parallel connection of r
4、esistors,2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),字母標(biāo)注法,1、在各節(jié)點(diǎn)處標(biāo)上節(jié)點(diǎn)字母,短路線聯(lián)接的點(diǎn)或等位點(diǎn)用同一字母標(biāo)注;,2、將接在同一對(duì)字母間的電阻用并聯(lián)后的等效電阻替代;,3、整理并簡(jiǎn)化電路,求出總的等效電阻。,,2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),例: 求Rab,解:,2.2 電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián),,,平衡電橋:,橋式電路具有四個(gè)節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)聯(lián)接三條支路,2.3 電阻的Y-等效變換(Delta-Wye Conversion),2.3 電阻的Y-等效變換,2.3 電阻的Y-等效變換,若兩個(gè)三端網(wǎng)絡(luò)的電壓u13、u23與電流i1、i2之間的 關(guān)系完全相
5、同時(shí),則稱這兩個(gè)三端網(wǎng)絡(luò)對(duì)外互為等效。,三 端 網(wǎng) 絡(luò) 的 等 效 概 念,2.3 電阻的Y-等效變換,2.3 電阻的Y-等效變換,,2.3 電阻的Y-等效變換,等 效 互 換 的 公 式,,2.3 電阻的Y-等效變換,等 效 互 換 的 公 式,分母為形中三個(gè)電阻之和,分子為形中與之對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)相聯(lián)的電阻之積,Y變換:,2.3 電阻的Y-等效變換,等 效 互 換 的 公 式,,2.3 電阻的Y-等效變換,等 效 互 換 的 公 式,分子為Y形電阻的兩兩乘積之和,分母為Y形與之對(duì)應(yīng)兩節(jié)點(diǎn)無(wú)關(guān)的電阻,Y 變換:,分母為Y形中三個(gè)電導(dǎo)之和,分子為Y形中與之對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)相聯(lián)的電導(dǎo)之積,,2.3 電阻的Y-等
6、效變換,答案,注:1、盡量減少Y-變換的次數(shù); 2、有可能,則盡量找三個(gè)相等的電阻進(jìn)行變換。,例: 求I,2.3 電阻的Y-等效變換,答案,1 ,Rad=3,例: 求Rad,2.3 電阻的Y-等效變換,解:,例: 求Rab,2.3 電阻的Y-等效變換,例: 求Rab,2.3 電阻的Y-等效變換,等電位法得:,2.3 電阻的Y-等效變換,,2.3 電阻的Y-等效變換,例: 無(wú)限梯形網(wǎng)絡(luò),求Rab?(R=5 ),近似解法:,2.3 電阻的Y-等效變換,,,2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián),1、 電壓源的串聯(lián) 2、 電壓源的并聯(lián) 3、 電壓源和非電壓源支路并聯(lián) 4、 電流源的并聯(lián) 5、 電流源的
7、串聯(lián) 6、 電流源和非電流源支路串聯(lián),,,2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián),1、電壓源的串聯(lián)(series connection of voltage source),2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián),usk方向與us方向一致時(shí)取正,,usk方向與us方向不一致時(shí)取負(fù),串聯(lián):要流過(guò)同一個(gè)電流,2、電壓源的并聯(lián)(parallel connection of voltage source),2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián),同極性、同數(shù)值并聯(lián),,3、電壓源和非電壓源支路并聯(lián),2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián),,,可用一個(gè)等效電壓源替代,這個(gè)等效電壓源的電壓就是原電路中電壓源的電壓,4.電流
8、源的并聯(lián)(parallel connection of current source),2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián),,isk方向與is方向一致時(shí)取正,isk方向與is方向不一致時(shí)取負(fù),并聯(lián):要承受同一個(gè)電壓,2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián),5.電流源的串聯(lián)(series connection of current source),,同方向、同數(shù)值串聯(lián),2.4 電壓源、電流源的串聯(lián)和并聯(lián),6.電流源和非電流源支路的串聯(lián),可用一個(gè)等效電流源替代,這個(gè)等效電流源的電壓就是原電路中電流源的電流,,,2.5 實(shí)際電源的等效變換,2.5 實(shí)際電源的等效變換,N1:,N2:,2.5 實(shí)際電源的等
9、效變換,等 效 互 換 條 件,,2.5 實(shí)際電源的等效變換,,注意!,兩個(gè)條件必須同時(shí)滿足,保持變換前后參考方向一致,等效是對(duì)外部而言,對(duì)內(nèi)不等效,電源等效變換例題,例1、將下列電路簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的電路:,1,,電源的等效變換例題,例1、將下列電路簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的電路:,2,,電源的等效變換例題,例1、將下列電路簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的電路:,3,,電源的等效變換例題,例1、將下列電路簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的電路:,4,,電源的等效變換例題,例1、將下列電路簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的電路:,例5,,,,,電源的等效變換例題,例1、將下列電路簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的電路:,例5,,電源的等效變換例題,,,例2、求電流I。,,得:,電源的等
10、效變換例題,,,例3、求電流I。,,電源的等效變換例題,例3、電流I。,,,電源的等效變換例題,例4、運(yùn)用等效變換方法求I。,電源的等效變換例題,,,電源的等效變換例題,,,1、受控源與電阻串并聯(lián)等效變換與獨(dú)立源類似。 2、在變換過(guò)程中,控制量所在的支路盡量不參與變化。 3、求含受控源一端口電阻電路的輸入電阻時(shí),一律用歐姆定律。,2.6 運(yùn)用等效變換分析含受控源的電阻電路,2.6 運(yùn)用等效變換分析含受控源的電阻電路,舉例說(shuō)明,1,求Rab。,解,2.6 運(yùn)用等效變換分析含受控源的電阻電路,2,求Rab。,解,2.6 運(yùn)用等效變換分析含受控源的電阻電路,3,求I。,解,整理簡(jiǎn)化得如下電路:,2.6 運(yùn)用等效變換分析含受控源的電阻電路,2.6 運(yùn)用等效變換分析含受控源的電阻電路,運(yùn)用等效變換方法I,,,4,2.6 運(yùn)用等效變換分析含受控源的電阻電路,求受控電壓源發(fā)出的功率,故受控電壓源發(fā)出功率27W,電橋平衡只是相對(duì)于 無(wú)源電路而言,解,5,