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[工學(xué)]第2章電路的等效變換-資料下載頁

2025-10-07 18:44本頁面
  

【正文】 路的等效變換 例 : 利用電源等效互換計(jì)算圖示電路中的電壓 U。 解:把 5Ω電阻作為外電路, 10V電壓源和 5Ω電阻的串聯(lián)變換為 2A電流源和 5Ω電阻的并聯(lián) , 6A電流源和 10V電壓源的串聯(lián)等效為 6A電流源,如圖所示。 則 ( 2 6 ) ( 5 / / 5 ) 2 0UV? ? ? ?第二章 電路的等效變換 例 : 把圖示電路轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻的串聯(lián) 組合。 ( a) ( b) 解: 圖 a電路的轉(zhuǎn)換過程如下圖所示: 圖 b電路的轉(zhuǎn)換過程如下圖所示 : 第二章 電路的等效變換 例 : 計(jì)算圖示電路中的電流 I。 解:利用電源等效變換,把電路依次轉(zhuǎn)換為圖( a)和( b) 因此 ( a) ( b) 3 0 6 0 1 . 520IA?? ? ?第二章 電路的等效變換 例 如圖 (a)電路 , 求 b 點(diǎn)電位 Vb。 第二章 電路的等效變換 解 一個(gè)電路若有幾處接地 , 可以將這幾點(diǎn)用短路線連在一起 , 連接以后的電路與原電路是等效的 。 應(yīng)用電阻并聯(lián)等效 、 電壓源互換為電流源等效 , 將 (a)圖等效為 (b)圖 。再應(yīng)用電阻并聯(lián)等效與電流源并聯(lián)等效 , 將 (b)圖等效為 (c)圖 。 由 (c)圖應(yīng)用分流公式求得 VIVmAIb 145511?????????第二章 電路的等效變換 例 如圖 (a)電路 , 求電流 I。 解 應(yīng)用任意元件 (也可是任意二端電路 )與理想電壓源并聯(lián)可等效為該電壓源及電源互換等效 , 將 (a)圖等效為 (b)圖 , 再應(yīng)用理想電壓源串聯(lián)等效 , 將 (b)圖等效為 (c)圖 。 由(c)圖算得 AI 22310 66 ???第二章 電路的等效變換 圖 例 用圖 三、電源等效變換原理也適用于受控源: 解:利用電源等效變換,把電路依次轉(zhuǎn)換為圖( a)和( b) 本題的 求解說明 : a) 受控源和獨(dú)立源一樣可以進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換; b)但轉(zhuǎn)換過程中要 特別注意 不要把受控源的控制量變換掉 !。 ( a) 23123RRRRRR?? ?1 2 3 1 3( / / ) / sRi R R r i R U??12 3 3( / / ) /sUiR R R r R? ?則 由 KVL得: 從中解得: ( b) 第二章 電路的等效變換 例 求圖示電路中的電流 i1 例 : 把圖示電路轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻的串聯(lián)。 因此得等效電路如圖 (b)所示。 (a) (b) 解:利用電源等效變換,把電路轉(zhuǎn)換為圖 (a), 根據(jù) KVL得端口電壓和電流關(guān)系為: 5 0 0 2 0 0 0 1 0 1 5 0 0 1 0U I I I? ? ? ? ? ?第二章 電路的等效變換 輸入電阻 第二章 電路的等效變換 1. 定義 對(duì)于一個(gè) 不含獨(dú)立源的一端口電路 ,不論內(nèi)部如何復(fù)雜,其端口電壓和端口電流都成正比,定義這個(gè)比值為一端口電路的 輸入電阻 (如圖示)。 無獨(dú) 立源 inuRi?() 第二章 電路的等效變換 根據(jù)輸入電阻的定義,可得如下計(jì)算方法: ( 1) 如果一端口內(nèi)部 僅含電阻 (無源一端口),則應(yīng)用電阻的串、 并聯(lián)和 △ —Y變換等方法求它的等效電阻, 輸入電阻等于等效電阻 ; ( 2) 對(duì) 含有受控源 和電阻的兩端電路,應(yīng)用在端口加電源的方法求輸入電阻:加電壓源,求得電流;或加電流源,求電壓,然后計(jì)算電壓和電流的比值得輸入電阻。這種計(jì)算方法稱為 加壓求流法 、 加流求壓法 。 2. 計(jì)算方法 例 對(duì)圖示電路 , 求 ab 端的輸出電阻 Ro。 第二章 電路的等效變換 解: 在 ab端外加電流源 i , 其電壓 u和電流 i 參考方向如圖 , 并設(shè)電流 i i2 參考方向如 (b)圖上所標(biāo) 。 因 又 所以 第二章 電路的等效變換 由 KVL列回路 A的 KVL方程 12i i i??即 所以輸出電阻 11?11 1 2 1 1151 5 , 1 . 51 0 1 0uu i i i i? ? ? ?5 15 1 015 1511oi i ui i uuRi? ? ?? ? ?? ? ? 1. 兩部分電路 B 與 C, 若對(duì)任意外電路 A, 二者相互代換能使外電路 A 中有相同的電壓 、 電流 、 功率 , 則稱 B 電路與 C 電路是互為等效的 。 2. B 與 C 電路具有相同的 VCR 。 3. 任意外電路 A 中的電流 、 電壓 、 功率 。 4. 為簡(jiǎn)化電路方便分析 (求解 )。 第二章 電路的等效變換 一、電路等效: 本章小結(jié) 最簡(jiǎn)電路形式: 單回路 雙節(jié)點(diǎn)電路 第二章 電路的等效變換 二、不含獨(dú)立源的二端網(wǎng)絡(luò)(輸入電阻): 1. 定義 對(duì)于一個(gè) 不含獨(dú)立源的一端口電路 ,不論內(nèi)部如何復(fù)雜,其端口電壓和端口電流成正比,定義這個(gè)比值為一端口電路的輸入電阻。 無獨(dú) 立源 in uR i?第二章 電路的等效變換 根據(jù)輸入電阻的定義,可得如下計(jì)算方法: ( 1) 如果一端口內(nèi)部?jī)H含電阻(無源一端口),則應(yīng)用電阻的串、 并聯(lián)和 △ —Y變換等方法求它的等效電阻, 輸入電阻等于等效電阻 ; ( 2) 對(duì)含有受控源和電阻的兩端電路,應(yīng)用在端口加電源的方法求輸入電阻:加電壓源,求得電流;或加電流源,求電壓,然后計(jì)算電壓和電流的比值得輸入電阻。這種計(jì)算方法稱為 加壓求流法 、 加流求壓法 。(受控源可使用電源變換原理。) 2. 計(jì)算方法 第二章 電路元件和電路定律 在 u、 i非關(guān)聯(lián)參考方向下,其 VCR為, 這時(shí)二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路為一個(gè)電壓源與電阻的串聯(lián)、或一個(gè)電流源與電阻的并聯(lián)。 R/CVS /CSS /Us/Is RS i + u _ SSu u R i?? /SSi i u R??或 uS i + u _ + RS iS i + u _ 或 特例:二端網(wǎng)絡(luò)等效為電壓源或電流源。 三、含獨(dú)立源的二端網(wǎng)絡(luò): 1. 等效電路: 第二章 電路的等效變換 2. 求等效電路方法: 1)用電壓源、電流源串并聯(lián)化簡(jiǎn); 2)用電源變換原理; 3)用戴維寧定理:即求開路電壓和端口電阻; 用諾頓定理: 即求短路電流和端口電阻; 4)最一般方法:在端口電壓和電流為非關(guān)聯(lián)方向下求二端網(wǎng)絡(luò)的 VCR,與 或 相比較。 SSu u R i?? /SSi i u R??第二章 電路的等效變換 *二端網(wǎng)絡(luò)等效時(shí)可利用的關(guān)系: 第二章 電路的等效變換 第二章 電路的等效變換 第二章 電路的等效變換
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