文档介绍：电路理论
华中科技大学电气与电子工程学院
何仁平
2015年9月
第2章电路中等效的概念及其应用
华中科技大学电气与电子工程学院
2015年9月
目录
电路中等效的概念
电路元件的串联与并联
实际电源模型及其等效互换
电阻的Y—等效变换
第2章电路中等效的概念及其应用
重点:
、并联;
⒉电压源和电流源的等效变换;
⒊ Y—变换;
电路中等效的概念
一、二端网络的概念:
任何一个复杂的网络, 向外引出两个端钮, 则称为二端网络( 一端口)。网络内部没有独立源的二端网络,称为无源二端网络。反之,称为有源二端网络。
N
+
U
_
I
º
º
二、等效的概念
如图所示,N1和N2为两个单口网络,尽管它们的内部结构可能不同,但只要它们端口处的电压-电流关系完全相同,从而它们对联接到端口上的任一外部电路的作用效果相同,则N1和N2就是两个互为等效的单口网络。这里所谓“完全等效”的含义是这一相同不应受外部电路的限制,即相同并不只是对某一特定的外部电路而言。
I
+
U
_
N1
+
U
_
I
N2
电路元件的串联与并联
1. 电路特点:
一、电阻串联( Series Connection of Resistors )
+
_
R1
Rn
+
_
uk
i
+
_
u1
+
_
un
u
Rk
(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)。
KVL u= u1+ u2 +…+uk+…+un
由欧姆定律
uk = Rk i
( k=1, 2, …, n )
结论:
Req=( R1+ R2 +…+Rn) = Rk
u= (R1+ R2 +…+Rk+…+ Rn) i = Reqi
等效
串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
2. 等效电阻Req
+
_
R1
Rn
+
_
uk
i
+
_
u1
+
_
u1
u
Rk
u
+
_
Req
i
3. 串联电阻上电压的分配
由
即
电压与电阻成正比
故有
例:两个电阻分压, 如下图
+
_
u
R1
R2
+
-
u1
-
+
u2
i
º
º
º
+
_
u
R1
Rn
+
_
u1
+
_
un
i
º
( 注意方向!)
4. 功率关系
p1=R1i2, p2=R2i2,, pn=Rni2
p1: p2 : : pn= R1 : R2 : :Rn
总功率 p=Reqi2 = (R1+ R2+ …+Rn ) i2
=R1i2+R2i2+ +Rni2
=p1+ p2++ pn