用網(wǎng)絡(luò)等效簡化電路分析-wenkub
2023-05-21 15:33:23 本頁面
【正文】 程 21 iii ??圖 2－ 7 列出 VCR方程 222111 uGiuGiii S ??? 將電阻元件的歐姆定律代入 KCL方程，得到電壓 u的計算公式 21S21221121 )(GGiuuGGuGuGiii??????? ＝ 將它代入電阻元件的歐姆定律，得到計算電阻電流的分流公式 S2122S2111 iGGGiiGGGi????用電阻參數(shù)表示的兩個并聯(lián)電阻的分流公式為 S2112S2121 iRRRiiRRRi????一般來說， n個電阻并聯(lián)時，第 k個電阻中電流可按以下分流公式計算 2)(2 S1－iGGi nkkkk???圖 2－ 7 分流公式表示某個并聯(lián)電阻中電流與總電流之間的關(guān)系。 圖 2－ 6 當(dāng)萬用表接上被測電阻時 ， 隨著電阻值的變化 ， 表頭的電流會發(fā)生相應(yīng)的變化 ， 指針偏轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置 ， 根據(jù)表面的刻度就可以直接讀出被測電阻器的電阻值 。 負(fù)載電阻變化時電流呈現(xiàn)的非線性變化規(guī)律 ， 可以從普通萬用表的電阻刻度上看到 。 11 OCOCOLOLSLOL ukkuRRRRuRRRu????? ＝負(fù)載電阻吸收的功率 )1( SCOC2 iukkuip ??? 系數(shù) k=RL/Ro取不同數(shù)值時計算出一系列電流電壓和功率的相對值，如下表所示： k=RL /Ro 0 ∞ i/ i sc 1 0 u/ uoc 0 1 p/ p imax 0 1 0 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以畫出電壓、電流和功率隨負(fù)載電阻變化的曲線，如圖 2－ 6所示。 下面討論一個實際電源向一個可變電阻負(fù)載供電時，負(fù)載電流 i和電壓 u的變化規(guī)律。 分壓公式說明某個電阻電壓與其電阻值成正比例 ， 電阻增加時其電壓也增大 。 167。第二章 用網(wǎng)絡(luò)等效簡化電路分析 當(dāng)電路規(guī)模比較大時，建立和求解電路方程都比較困難，此時，可以利用網(wǎng)絡(luò)等效的概念將電路規(guī)模減小，從而簡化電路分析。 2－ 1電阻分壓電路和分流電路 本節(jié)通過對常用的電阻串聯(lián)分壓電路和電阻并聯(lián)分流電路的討論，導(dǎo)出電阻串聯(lián)的分壓公式和電阻并聯(lián)的分流公式，并舉例說明它的使用。 值得注意的是電阻串聯(lián)分壓公式是在圖 2－ 2電路所示的電壓參考方向得到的，與電流參考方向的選擇無關(guān)，當(dāng)公式中涉及的電壓變量 uk或 uS的參考方向發(fā)生變化時，公式中將出現(xiàn)一個負(fù)號。畫出電源向一個可變電阻負(fù)載 RL供電的電路模型，如圖 2－ 5所示，圖中的電阻Ro表示電源的內(nèi)阻。 由此可見： 1． 當(dāng)負(fù)載電阻由零逐漸增大時 ， 負(fù)載電流由最大值isc=us/Ro逐漸到零 ， 其中當(dāng)負(fù)載電阻與電源內(nèi)阻相等時 ， 電流等于最大值的一半 。 萬用表電阻擋的電路模型是一個電壓源和一個電阻的串聯(lián) 。 細(xì)心的讀者可以注意到一種特殊情況 ， 當(dāng)被測電阻值剛好等于萬用表電阻擋的內(nèi)阻時 ， 電流是滿偏轉(zhuǎn)電流的一半 ， 指針停留在中間位置 。分流公式說明電阻電流與其電導(dǎo)值成正比例，電導(dǎo)增加時其電流也增大。當(dāng)強調(diào)二端網(wǎng)絡(luò)的端口特性，而不關(guān)心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的情況時，稱二端網(wǎng)絡(luò)為單口網(wǎng)絡(luò)，簡稱為單口 (Oneport)。單口網(wǎng)絡(luò)與其等效電路的端口特性完全相同。 圖 210 用 2b方程求得端口的 VCR方程為 RiiRRRRiRiRiRiRuuuuunnnn????????????????????????? )( 321332211321其中 ????nkkRiuR1 上式表明 n個線性電阻串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)，就端口特性而言，等效于一個線性二端電阻，其電阻值由上式確定。 GuuGGGGuGuGuGuGiiiiinnnn????????????????????????? )( 321332211321????nkkGuiG1 兩個線性電阻并聯(lián)單口的等效電阻值，也可用以下公式計算 2121RRRRR?? 3． 線性電阻的串并聯(lián) 由若干個線性電阻的串聯(lián)和并聯(lián)所形成的單口網(wǎng)絡(luò) ，就端口特性而言 ， 等效于一個線性二端電阻 ， 其等效電阻值可以根據(jù)具體電路 ， 多次利用電阻串聯(lián)和并聯(lián)單口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻公式 (2－ 3)和 (2－
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