用網絡等效簡化電路分析(編輯修改稿)
2025-06-15 15:33 本頁面
【文章內容簡介】 GuGuGuGiiiiinnnn????????????????????????? )( 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)所形成的單口網絡 ，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具體電路 ， 多次利用電阻串聯(lián)和并聯(lián)單口網絡的等效電阻公式 (2－ 3)和 (2－ 4)計算出來 。 例 24 電路如圖 212(a)所示。 已知 R1=6?, R2=15?， R3=R4=5?。 試求 ab兩端和 cd兩端的等效電阻。 為求 Rab，在 ab兩端外加電壓源，根據各電阻中的電流電壓是否相同來判斷電阻的串聯(lián)或并聯(lián)。 圖 2－ 12 5? 5? 10? 15? 6? 6? 12? ???? 104334 RRR???????? 61015 1015342342234 RRRRR???????? 12662341ab RRR????? ?????? ??? 125515 )55(156)(4324321ab RRRRRRRR 顯然， cd兩點間的等效電阻為 ??????????? 45155)515(5)(423423cd RRRRRRR15? 5? 5? 二 、 獨立電源的串聯(lián)和并聯(lián) )62( 1SS ?? ??nkkuu 根據獨立電源的 VCR方程和 KCL、 KVL方程可得到以下公式： 1． n個獨立電壓源的串聯(lián)單口網絡 ， 如圖 213(a)所示 ，就端口特性而言 ， 等效于一個獨立電壓源 ， 其電壓等于各電壓源電壓的代數和 圖 2－ 13 其中與 uS參考方向相同的電壓源 uSk取正號，相反則取負號。 )62( 1SS ?? ??nkkuu圖 2－ 13 2. n個獨立電流源的并聯(lián)單口網絡 ， 如圖 214(a)所示 ，就端口特性而言 ， 等效于一獨立電流源 ， 其電流等于各電流源電流的代數和 )72( 1SS ?? ??nkkii 與 iS參考方向相同的電流源 iSk取正號，相反則取負號。 圖 2－ 14 就電路模型而言，不要將兩個電壓源并聯(lián)；也不要將兩個電流源串聯(lián)，否則會導致電路沒有惟一解。 就實際電源而言 ， 兩個電動勢不同的電池可以并聯(lián) 。此時 ， 電流在內阻上的壓降將保持電池的端電壓相等 ， 不會違反 KVL方程 。 實驗室常用的晶體管直流穩(wěn)壓電源的內阻非常小 ， 當兩個輸出電壓不同的直流穩(wěn)壓電源并聯(lián)時 ，過大的電流將可能超過電源的正常工作范圍 ， 以致?lián)p壞電源設備 。 例 25 圖 215(a)電路中。已知 uS1=10V, uS2=20V, uS3=5V, R1=2?, R2=4?, R3=6?和 RL=3?。 求電阻 RL的電流和電壓。 圖 2－ 15 將三個串聯(lián)的電阻等效為一個電阻 ， 其電阻為 ??????????? 12624312 RRRR 由圖 (b)電路可求得電阻 RL的電流和電壓分別為： V3A13 A1312 V15 LLS ???????????? iRuRRui解 : 為求電阻 RL的電壓和電流，可將三個串聯(lián)的電壓源等 效為一個電壓源，其電壓為 V15V5V10V20S3S1S2S ??????? uuuu例 26 電路如圖 216(a)所示。已知 iS1=10A, iS2=5A, iS3=1A, G1=1S, G2=2S和 G3=3S，求電流 i1和 i3。 圖 2－ 16 解：為求電流 i1和 i3， 可將三個并聯(lián)的電流源等效為一個電 流源 ， 其電流為 A6A1A5A10S3S2S1S ??????? iiii 得到圖 (b)所示電路，用分流公式求得： A3A63213A1A63211S32133S32111???????????????????iGGGGiiGGGGi三 、 含獨立電源的電阻單口網絡 一般來說，由一些獨立電源和一些線性電阻元件組成的 線性電阻單口網絡 ，就端口特性而言，可以等效為一個線性 電阻和電壓源的串聯(lián) ， 或者等效為一個線性 電阻 和電流源的并聯(lián) ?？梢酝? 過計算端口 VCR方程，得 到相應的等效電路。 例 27 圖 217(a)單口網絡中。已知 uS=6V， iS=2A， R1=2?, R2=3?。 求單口網絡的 VCR方程 ,并畫出單口網絡的等效電路。 圖 2－ 17 解：在端口外加電流源 i，寫出端口電壓的表達式 oco
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