2 电路的等效变换和一般分析课件.pptx

电工技术基础;第2章 电路的等效变换和一般分析方法;一、二端网路 通过引出一对端钮与外电路连接的网络常称为二端网络， 通常分为两类即无源二端网络No和有源二端网络Na。 二端网络中电流从一个端钮流入，从另一个端钮流出，这样一对端钮形成了网络的一个端口，故二端网络也称为“单口网络”或“一端口网络”。 若此两个网络具有相同的伏安特性，则这两个网络是等效的。即： 它们对外电路的影响是相同的。也就是说，其相互间的替换不会对外电路产生影响。这就是等效变换的理论依据。 ;二、电阻的串联 特点: 1)各电阻一个接一个地顺序相联； 2)各电阻中通过同一电流； 3)等效电阻等于各电阻之和；R =R1+R2 4)串联电阻上电压的分配与电阻成正比。 两电阻串联时的分压公式： 应用：降压、限流、调节电压等。 ;三、电阻的并联 特点: 1)各电阻联接在两个公共的结点之间； 2)各电阻两端的电压相同； 3)等效电阻的倒数等于各电阻倒数之和； 4)并联电阻上电流的分配与电阻成反比。 两电阻并联时的分流公式： 应用：分流、调节电流等。 ;所有电路中最简单也是最基本的电路就是单回路电路和单节点偶电路。 一、单回路电路 单回路电路是指整个电路只有一个回路，所有的电路元件都串联在这一回路中，如图所示（教材28页2-11）。在电路参数已知的情况下，对电路进行分析，求出回路中的电流和各元件两端的电压。 ;根据克希菏夫定律KVL关系为： UR1- US1+UR2+US2+UR3- US3+UR4+US4=0 由欧姆定律可知 UR1=R1I UR2=R2I UR3=R3I UR4=R4I 将两式整理得 R1I-US1+R2I+US2+R3I-US3+R4I+US4=0 求得：;二、单节点偶电路 单节点偶电路就是只有一对节点的电路。电路中所有的电路元件都接在这一对节点之间如图所示（教材29页2-13）已知电路参数对电路进行分析，求出两节点之间电压和各支路电流。 根据克希荷夫定律KCL方程为 -Is1+IR1+Is2+IR2-Is3+IR3+Is4+IR4=0 由欧姆定律可知 Uab=R1IR1 Uab=R2I R2 Uab=R3IR3 Uab=R4IR4 将两式整理得 求得：;;一个实际电源，可以用恒压源与电阻的串联或恒流源与电阻的并联作为模型。 依据等效条件 且两种电源模型???内阻相等，可推出等效公式 或 ;一个实际电源，可以用恒压源与电阻的串联或恒流源与电阻的并联作为模型。 依据等效条件 且两种电源模型的内阻相等，可推出等效公式 或 ;例2.1将如图所示电路化成等值电流源和电压源电路 解：1）IS=VS/r=10/2=5A 2) VS1=r1IS1=3*2=6V VS2=r2IS2=2*1=2V VS=VS1-VS2=4V;例2.2用电源模型等效变换的方法求图（a）电路的电流i1和i2。 解：将原电路变换为图（c）电路，由此可得： 1） 2);等效变换的注意事项 1) “等效”是指“对外”等效（等效互换前后对外V/A特性一致）， ;等效变换的注意事项 1) “等效”是指“对外”等效（等效互换前后对外V/A特性一致）， 2)注意转换前后 US 与 Is 的方向须一致。 ;等效变换的注意事项 3)理想恒压源和恒流源不能等效互换 4） 进行电路计算时，恒压源串电阻和恒流源并电阻两者之间均可等效变换。RS和 RS不一定是电源内阻。 ;例2.3 求下面电路中R5的功率 解： I1=U1/R1 I3=U3/R3 ;例2.3 求下面电路中R5的功率 Rd= R1 //R2 //R3 ;例2.3 求下面电路中R5的功率， Rd= R1 //R2 //R3 Ud=(I1+I3) Rd ;例2.3 若U1=12V，U3=16V，R1=2，R2=4，R3=4，R4=4， R5=5，IS=3A。求下面电路中R5的功率及恒流源的功率。 Rd= R1 //R2 //R3 Ud=(I1+I3) Rd ;【讨论】下面电路中I为多少？ ;受控源 受控源是由某些电子器件抽象而来的一种电源模型，是个双端口器件（4端）。由控制支路和受控支路组成。 受控源的电压或电流受电路中另一部分的电压或电流控制。 如晶体管、运算放大器、变压器等均可用受控源作为其电路模型。 ;含受控源电路的分析 例2.4试分析下面电路 解：在保留控制量的前提下，受控电压源和受控电流源之间可以进行等效变换，如图。 据KVL得 由上式可画出电路图，比较可见 ，电流的参考正方向相反，CCVS相当 一有源负载吸收能量。 ;【例2.5】在图所示电