chapter2equivalent

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1、2008-9-4§2-1二端网络的端口等效第二章电路中等效的问题一、二端网络等效的概念等效的概念是电路分析中一个基本的、主要的概念。它二端网络等效：不论内部结构如何，只要它们端口具有有几个方面的作用。完全相同的电压电流关系（伏安关系）。(1)端口处具有相同的伏安关系(仅一点不行)，下面两个一个很重要的思维方法。网络不等效。实际元件组成的电路-->用等效的理想元件代替-->方II便分析。3W+I=1A1A+I=1A复杂的电路模型-->将其中一部分用它的等效电路代+3WU3WU替-->简化。6V_U=3V_U=3V_(a)(b)(2)等效是对外部电路而言的，对于互相等效的两个电路部分§2-

2、2电阻元件的串、并联内部的工作一般是不等效的。电阻的串联、并联和串并联开路时，网II任何一个复杂的网络,向外引出两个端钮，则称为二3W2A络内部消耗开路时，不端网络(一端口)。网络内部没有独立源的二端网络,称为+U3WU功率提供功率。无源二端网络。_6VP=2×2×3=12W。一个无源二端电阻网络可以用端口的入端电阻来等效。等效U=6-3II=2-U/3II(3)一个电路被它的等效电路替代后，未被等效的电路中的所ºº+无等效+有电压、电流不变(KCL、KVL均未改变)。U_UR等效R等效=U/I源_º(4)等效具有传递性。º一、电阻串联(SeriesConnectionofResist

3、ors)(3)串联电阻上电压的分配R1RkRnReqR1RRnk+u1_+uk_+u1_等效u_u_u_ii+1+k+1_i+u+u_+u_(1)电路特点：uRiRR由kkkk电压的大小与电阻===a各电阻流过同一电流(KCL)；uReqiReqåRk的大小成正比b总电压等于各串联电阻的电压之和(KVL)。两个电阻串联：u=u1+u2+…+uk+…+unR1R2__由欧姆定律：uk=Rki(k=1,2,…,n)i+u1+u2_u=(R1+R2+…+Rk+…+Rn)i=Reqi+u(2)等效电阻ReqReq=(R1+R2+…+Rn)=åRkuu=R1uu=R21RR+2RR+1212结论

4、：串联电路的总电阻等于各分电阻之和。12008-9-4(3)并联电阻的电流分配二、电阻并联(ParallelConnection)iii+i1i2ikin+i1i2ikin+uR1R2RkRn等效uR1R2RkRnuReq___(1)电路特点：由ik=u/Rk=Gk电流分配与电导成正比，iu/RG与电阻大小成反比。a两端为同一电压(KVL)；eqeqb总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。对于两电阻并联：由KCL:i=i1+i2+…+ik+in=u/Reqi1/RRi==ii21有：u/Req=i=u/R1+u/R2+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)+i1i

5、21/R1++1/R2RR12(2).等效电阻RuR1R21/RReqi==21ii_21/R++1/RRR1/Req=1/R1+1/R2+…+1/Rn令G=1/R,称为电导1212Geq=G1+G2+…+Gk+…+Gn=åGk=å1/Rk三、电阻的串并联（弄清楚串、并联关系。）例：I1I2RI3RI4计算举例：4W+求：I1,I4,U4+++例：解：12V2RU12RU22R2RU42W____3WR=4∥(2+3∥6)=2WR6W解：①用分流方法做1111123I=-I=-I=-I=-=-42342818R2R40W40W例：U=-I´2R=3V4440W12I=1RRR30W30

6、W②用分压方法做U2130WU==U=3V412430WI=_-3R=(40∥40+30∥30∥30)=30W42R例：如图为一无限梯形网络，试求其端口等效电阻电压Rab。§2-3电源的等效变换1Wc1W1Wc一、理想电压源的串并联aa2W2W2WRcd+aa串联：1W1W1WuS1u=åubb_+SSkdduS+_(注意参考方向)uSn解：从cd看去仍是一无限网络。故有：Rab＝Rcd_bb2RR=11++cd由串并联abaa并联：2+Rcd+++uSuSuS电压相同的电压源才___R=5+1=W3.236()能并联，且每个电源abbb的电流不确定。R=-+51()舍去ab22008

7、-9-4二、理想电流源的串并联三、电源的等效变换实际电压源、实际电流源模型可以等效，所谓的等效是并联：可等效成一个理想电流源iS即iS=åiSk指两种模型的端口电压、电流关系完全相同(即UI直线重合)。aaIIIS1IS2…ISnISRS+++UISRpUbbUS___串联：电流相同的理想电流源才能串联，并且每个电流源的端电压不能确定。U=US–RSIaaI=US/RS–U/RS①I=IS–U/RP②ISIS要使UI直线重合，则表达式①和②必须