电路邱关源第五版课件3第二章直流.ppt
1,当R为何值时,电压源既不发出功率也不取用功率？,思考题:,R为何范围时,电压源发出功率？,R为何范围时,电压源取用功率？,电路中电阻R是可调的,2,重点：,1.电阻的串、并联及分压分流公式；,3.电压源和电流源的等效变换；,2.电阻电路的Y变换；,目的：1、对简单电路计算；2、先将电路简化，为进一步对电路列方程分析做准备。,第二章 电阻电路的等效变换,4.输入电阻的计算。,3,三端无源网络:引出三个端钮的网络，并且内部没有独立源。,三端无源网络的两个例子：，Y网络：,Y形联结,形联结,2.4 电阻的Y形联结和形联结的等效变换,4,下面是，Y 电路的变形：,形电路(形),T 形电路(Y 形),这两种电路都可以用下面的 Y 变换方法来互相等效。,5,等效的条件:i1=i1Y,i2=i2Y,i3=i3Y,且 u12=u12Y,u23=u23Y,u31=u31Y,Y 变换的等效条件:,6,Y接:用电流表示电压,u12Y=R1i1YR2i2Y,接:用电压表示电流,i1Y+i2Y+i3Y=0,u31Y=R3i3Y R1i1Y,u23Y=R2i2Y R3i3Y,i3=u31/R31 u23/R23,i2=u23/R23 u12/R12,i1=u12/R12 u31/R31,(1),(2),7,由式(2)解得：,i3=u31/R31 u23/R23,i2=u23/R23 u12/R12,i1=u12/R12 u31/R31,(1),(3),根据等效条件，比较式(3)与式(1)，得由Y接接的变换结果：,或,8,简记方法：,特例：若三个电阻相等(对称)，则有,R=3RY,(外大内小),或,注意：,等效对外部(端钮以外)有效，对内不成立。,Y变,变Y,9,应用：简化电路,例.桥 T 电路,P47 2-7,(5版)P48 2-9,10,P46 2-6,(5版)P49 2-8,11,一、电压源的串并联,n个电压源的串联，可以用一个电压源等效替代。,2.5 电压源、电流源的串联和并联,串联:,并联:,只有当电压源的电压相等且极性一致时才允许并联,12,思考：如何用直流稳压电源的两路输出获得12V的电源？,+12V,12V,13,电流相同（电流相等、方向一致）的电流源才能串联。,串联:,二.、电流源的串并联,n个电流源的并联可以用一个电流源等效替代。,并联：,14,一个实际电压源，可用一个理想电压源uS与一个电阻Ri 串联的支路模型来表征其特性。,一、实际电压源,u=uS Ri i,Ri:电源内阻,一般很小。,uS=US时，其外特性曲线如下：,2.6 实际电源的两种模型及其等效变换,当它向外电路提供电流时，它的端电压U总是小于US，电流越大端电压U 越小。,15,二、实际电流源,一个实际电流源，可用一个电流为 iS 的理想电流源和一个内电导 Gi 并联的模型来表征其特性。,i=iS Gi u,iS=IS时，其外特性曲线如下：,Gi:电源内电导,一般很小。,0,当它向外电路供给电流时，并不是全部流出，其中一部分将在内部流动，随着端电压的增加，输出电流减小。,16,三、电源的等效变换,所谓的等效是指两种电源模型端口的电压、电流在转换过程中保持不变。,u=uS Ri i,i=iS Gi u,i=uS/Ri u/Ri,比较，得等效的条件：,iS=uS/Ri,Gi=1/Ri,17,(2)所谓的等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。,注意：,(3)理想电压源与理想电流源不能相互转换。,18,I=0.5A,U=20V,对于串联支路，将电流源变换为电压源后，合并化简；,对于并联支路，将电压源变换为电流源后，合并化简；,19,对于并联支路，将电压源变换为电流源后，合并化简。,对于串联支路，将电流源变换为电压源后，合并化简；,20,21,U=20V,22,对于含有标准受控源的电路（即：受控电压源与电阻串联、受控电流源与电导并联），也可以用前面的方法进行变换。即：把受控源当成独立电源处理。,注意:变换过程中尽量保留控制量所在支路。,23,试用电源等效变换的方法，求图中电压Uab。,应用KCL有：,(Uab/4)+I=1+2 I*1,列含控制量的附加方程：,Uab/8=I*2,解得：I=1A，Uab=8V,24,一端口无源网络输入电阻的定义：,Ri=u/i,(1)当一端口无源网络由纯电阻构成时，可用电阻的串并联、Y/变换化简求得。,(2)当一端口无源网络内含有受控源时，可采用电压法（或电流法）求得。,2.7 输入电阻,25,电压法：端口处加us,其端口产生i，求比值us/i。,电流法：端口处加 is，其端口形成u，求比值u/is。,Ri=us/i,Ri=u/is,(2)当一端口无源网络内含有受控源时，可采用电压法（或电流法）求得。,26,外加电压法求电阻,例：,求电路入端等效电阻：,列KVL方程：,US=500I+2000I,Ri=US/I=1.5k,则简化后电路为：,27,P48 2 12（a）（5版）P50 2-14(a),28,P48(50)2 13(15)（b）,列回路KVL方程:,列控制量附加方程:,29,作 业,习题：,预习：第3章,P49 2 11、12,P51 2 14(b)、15(a),
