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1、第1章 电路模型和电路定律,1.1 电路和电路模型1.2 电流和电压的参考方向1.3 电功率和能量1.4 电路元件1.5 电阻元件1.6 电压源和电流源1.7 受控电源1.8 基尔霍夫定律,电路的总体概念研究的目标变量研究的目标变量电路的总体概念电阻的阻性特性电源特性特殊电源电路分析的结构定律,第2章 电阻电路的等效变换,2.1 引言2.2 电路的等效变换2.3 电阻的串联和并联2.4 电阻的Y形、形等效2.5 电压源、电流源的串并联2.6 实际电源模型及等效变换2.7 输入电阻,等效变换原则电阻电阻电源电源计算戴维南、诺顿,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
2、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,2 电路等效,电路等效：具有相同的电压电流关系,即相同的VAR。,等效变换条件：是相互代换的两部分电路具有相同的VAR；等效的对象：A(电路未变化的部分)中的电流、电压、功率；等效变换目的：简化电路，方便计算。,1.电阻的串联,(a)电阻串联电路：,(b)为等效电路，等效电阻Req：所以：,得：,串联：等效电阻=串联各电阻之和,等效电阻
3、：,串联电阻的分压关系：,2.3 电阻的串联和并联,串联电阻分压比例：,总功率等于各电阻消耗功率之和，电阻值大者功率大。,电阻串联分压与电阻值成正比。,串联电阻的分压关系：,串联电阻的功率分配：,2.电阻的并联,并联：等效电阻之倒数=各电阻倒数之和,并联电阻的等效电阻公式：,等效电阻：,并联电阻的分流关系：,电阻并联分流与阻值成反比。,总功率等于并联电阻消耗功率之和，电阻值大者功率小。,并联电阻的功率分配：,2.电阻的并联,串联分压，电流相同；并联分流，电压相同。,3.电阻的串并联,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（混联）。,(1)看电路的结构特点。(2)看电压电
4、流关系。(3)对电路作变形等效。,例1,计算图示电路中各支路的电流,4.电导的串联,(a)等效电导,分压公式：,功率关系：,(b)等效电导,分流公式：,功率关系：,5.电导的并联,电阻串、并联的求解步骤：,求出等效电阻或等效电导；,欧姆定律总电压或总电流；,欧姆定律，分压、分流公式支路电流和电压,关键：识别电阻的串联、并联关系！,例2,求:Rab,Rcd,等效电阻针对端口而言,注意,例3,求:Rab,Rab70,例 4求图电路 ab 端的等效电阻,例5,求:Rab,Rab10,缩短无电阻支路,T形电路（Y形、星形）,形电路（形、三角形）,2.4 电阻的Y形连接和形连接的等效变换,1.电阻的、Y
5、形连接,，Y 网络的变形：,型电路(型),T 型电路(Y、星型),这两个电路当它们的电阻满足一定的关系时，能够相互等效。,注意,2 Y 变换,若 R12R23R31R：则 R1R2R3RT，且 RT(1/3)R,若 R1R2R3RT：则 R12R23R31R，且R 3 RT,3 Y 变换,简记方法：,变Y,Y变,特例：若三个电阻相等(对称)，则有,R=3RY,外大内小,代入：,2 Y 变换,令两组式分别相等，i1、i2前系数对应相等，即：,2 Y 变换,若 R1R2R3RT：则 R12R23R31R，且R 3 RT,3 Y 变换,桥 T 电路,例1,例2,计算90电阻吸收的功率,例3,求负载电
6、阻RL消耗的功率,例 4 如图电路，求电压 U1。,解：T互换，再应用电阻串并联等效求得等效电阻,2.5 电压源、电流源的串联和并联,1.理想电压源的串联和并联,串联,注意参考方向,并联,相同电压源才能并联,电源中的电流不确定。,注意,电压源与任意支路相并联等效,2.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,注意参考方向,注意,电流源任意支路相串联等效,例:,求下列各电路的等效电路,解:,例:图示电路，求：(1)(a)图中电流 i;(2)(b)图中电压 u;(3)(c)图中R 上消耗的功率pR。,解：(1),(2),(3),所以电阻 R 上消耗的
7、功率,2.6 实际电源的两种模型及其等效变换,1 实际电源,若RRs：,实际电源供出I 越大，内阻压降就越大，端电压也就越低;若电流为零(开路)，内电阻上压降为零，则端电压等于理想电压源的端电压Us。,若RRs：,2 电压源、电流源模型互换等效,1)已知电压源，求电流源,左图伏安关系:u=Us-iRs,右图伏安关系:u=(Is-i)Rs=Is Rs-i Rs,等效变换：Us=Is Rs Rs=Rs,即：Is=Us/Rs Rs=Rs,2A,5,例：,2）已知电流源，求电压源,左图伏安关系:i=Is-u/Rs,右图伏安关系:i=(Us-u)/Rs=Us/Rs-u/Rs,等效变换：Is=U s/Rs
8、 Rs=Rs,即：Us=Is Rs Rs=Rs,32V,8,例：,(1)电源等效互换时，等效指电源外特性方面。(2)有内阻Rs的实际电源，它的电压源模型与电流源模型之间可以互换等效；理想电压源与理想电流源之间不便互换。(3)电源互换等效的推广：理想电压源与外接电阻串联，可把外接电阻看作内阻，即可互换为电流源形式。理想电流源与外接电阻并联，可把外接电阻看作内阻，互换为电压源形式。,利用电源转换简化电路计算,例1,I=0.5A,U=20V,例2,把电路转换成一个电压源和一个电阻的串连,例 如图电路，求电流I。,例:试用电压源与电流源等效变换方法，求2电阻中的电流。,解:,由图(d)可得,解：统一电
9、源形式,例:用电压源与电流源等效变换方法，求1 电阻中的电流。,例3,求电路中的电流I,例4,把电路转换成一个电压源和一个电阻的串连,2.7 输入电阻,1.定义,2.计算方法,如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、并联和Y变换等方法求它的等效电阻；,对含有受控源和电阻的两端电路，用电压、电流法求输入电阻，即在端口加电压源，求得电流，或在端口加电流源，求得电压，得其比值。,电压、电流法,注意：用电压、电流法时，N内所有独立源为零，即电压源短路，电流源开路，受控源保留。端口电压、电流的参考方向对二端电路来说是关联的。,例,计算下例一端口电路的输入电阻,无源电阻网络,解,先把有源网络的独立源置零：电压源短路；电流源开路，再求输入电阻。,外加电压源,例4.,求Rab和Rcd,6,
