第二章电路元件及电路等效变换.ppt

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1、2.1电阻元件和独立源2.2等效二端网络2.3Y/△网络的等效变换2.5受控电源及含受控源电路的分析2.4电源的等效变换第二章电路元件及电路等效变换1.2-1电阻元件与独立源电阻元件的电路符号如图2-1-1（a）所示若其电压和电流是关联参考方向，则一、电阻元件线性电阻的伏安关系（VoltageCurrentRelationship简称VCR）如图2-1-1（b）所示。图2-1-1电阻电路符号和VCR曲线图1.线性电阻满足欧姆定律当电阻上电流和电压为非关联方向：电阻的单位是欧姆（）当电压和电流为关联参考方向时，电阻消耗的功率：2-1电阻元件与独立源1.从能量关系上看，电阻是

2、将吸收的电能转换为热能消耗掉的一种耗能元件。并且，电阻元件是一种无源元件和无记忆元件。电阻还可以用电导表示，电导的符号为G，其定义为：(2-1-2)电导值也是正的常量，电导的单位为西门子（）2-1电阻元件与独立源1.短路开路由欧姆定律可知，当时，i=0，电阻两端处于开路状态。时，u=0，电阻两端处于短路状态。电路的开路和短路它们的VCR曲线如图2-1-3所示。图2-1-3开路与短路的VCR特性曲线2-1电阻元件与独立源1.理想电压源简称电压源，是一种端电压总能保持确定值的二端元件，是发电机、蓄电池、干电池等实际电源的理想模型。电压源的电路符号如图2-1-4（a）所示。1.

3、电压源图2-1-4理想电压源电路模型和VCR特性曲线2-1电阻元件与独立源1.1）端电压为确定的值且与流过的电流无关。直流电压源的电压是常数，VCR曲线如图2-1-4(b)所示。电压源有如下特点：2）流过电压源的电流是任意的，就是说流过电压源的电流由与它相连的外电路决定。3）电压源不能短路，因为短路时电流为无穷大，这是不允许的。2-1电阻元件与独立源1.2-1电阻元件与独立源1.例2-1-1一个单回路电路如图2-5所示，已知求回路电流及电压图2-1-5例题2-1-1图2-1电阻元件与独立源1.解：设回路电流的参考方向和各电阻的电压参考极性如图2-1-5所示，根据KVL可得

4、：由欧姆定律有将式（2-4）代入（2-3）得（2-1-3）（2-1-4）2-1电阻元件与独立源1.(i为正值说明实际方向与参考方向一致）根据上图所标极性，沿右半回路计算若沿左边路径计算，结果也一样，这说明电压与计算路径无关。为正值，说明a点电位高于b点电位2-1电阻元件与独立源1.例2-1-2电路中某段含源支路如图2-1-6所示求电流已知图2-1-6例题2-1-2图2-1电阻元件与独立源1.图2-1-7解：先标注各电阻上电压的参考极性，如图2-1-7所示，列写KVL方程为：2-1电阻元件与独立源1.图2-1-8若对电阻上电压的参考极性换一种设法，如图2-1-8所示则有：两

5、次计算结果相同。说明参考极性是可以随意设定的，但无论怎样设定，并不影响最终结果。2-1电阻元件与独立源1.图2-1-9理想电流源电路模型和VCR特性曲线图理想电流源简称电流源，是能输出恒定电流值或电流是一定时间函数的二端元件，是光电池和某些电子电路实现的实际电流源的理想模型。电流源的符号和VCR曲线如图2-1-9(a),(b)所示。2.电流源2-1电阻元件与独立源1.2）电流源的端电压是任意的，或者说由与它相连的外部电路决定。3）电流源两端不能开路，因为开路时电流源端电压为无穷大，这不允许。电流源的特性：1）电流源的输出电流与端电压无关。即电流源的电流值不受外电路影响。2

6、-1电阻元件与独立源VCR：开路电压：短路电流：2-1电阻元件与独立源1.图2-1-10例2-1-3图例2-1-3计算图2-1-10电路中电阻两端电压，电流源的端电压及电流源和电压源吸收的功率。2-1电阻元件与独立源1.解：R与电流源串联，其电流即为电流源的电流再由KVL得：电压源吸收的功率为：电流源吸收的功率为：功率为负，说明电流源供出功率。功率为正，说明电压源吸收功率。2-1电阻元件与独立源1.通过上面例题可以看到，在电路中，独立源的功率可正可负，独立源吸收功率；则独立源供出功率。2-1电阻元件与独立源1.2-2等效二端网络所谓二端网络，是指网络只有两个端钮与外电路相

7、联接。等效的概念：设有两个二端网络，如图2-2-1所示，若两个网络对外表现出的电流和电压的伏安关系完全相同，则两个二端网络是等效的。图2-2-1等效概念示意图1.注意：等效概念是对外部电路而言，即对外等效，也就是说，对于任一外电路M，这两个不同的二端网络具有完全相同的作用。2-2等效二端网络1.图2-2-2电阻的串联等效示意图一、电阻的串联(2-2-1)与等效。式2-2-1就是电阻的串联等效公式。是串联的等效电阻。2-2等效二端网络1.串联分压的关系：图2-2-3电阻的串联分压关系示意图各分电压的比等于各分电阻之比，即(2-2