《电路基础》黄学良第2章ppt课件.ppt

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1、电路基础主编黄学良第二章直流电路的分析2.1电阻的串并联等效变换2.2电阻的星形与三角形连接的等效变换2.3支路电流法2.4电源的等效变换2.5叠加定理2.11互易定理2.7等效电源定理2.8节点电压法2.9网孔电流法与回路电流法2.10特勒根定理2.6替代定理2.1电阻的串并联等效变换可以用Req替代的条件：端子1-2以右部分有相同的伏安特性。Req称为等效电阻。用等效电阻替代电路的某部分以后，未被替代部分的电压、电流应保持不变。即“对外等效”，对内不一定等效。例如，要求解实际电路1-2右端的i1等，须用原电路

2、求。i42i3US+_iu+_rR1R2R3R41i1i2i5US+_iu+_rReq211.电路特点:2.1.1电阻串联(ResistorsSeries)+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk(a)各电阻顺序连接，流过同一电流(KCL)；(b)总电压等于各串联电阻的电压之和(KVL)。结论：等效串联电路的总电阻等于各分电阻之和。2.等效电阻Req+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRku+_ReqiKVLu=u1+u2+…+uk+…+un由欧姆定律uk=Rki(k=1,2,…,n)u=(R1+R2+…

3、+Rk+…+Rn)iⅠ、u=ReqiⅡ、设端口间只通过一个电阻连接，则Req=(R1+R2+…+Rn)=RkⅢ、由等价条件得3.串联电阻上电压的分配显然即电压与电阻成正比故有例：两个电阻分压,如下图+_uR1R2+-u1-+u2iººº+_uR1Rn+_u1+_uniº(注意方向!)4.功率关系p1=R1i2，p2=R2i2，，pn=Rni2p1:p2::pn=R1:R2::Rn总功率p=ui=Reqii=Reqi2=(R1+R2+…+Rn)i2=R1i2+R2i2++Rni2=p1+p2++pn故可

4、以直接用等效电阻计算串联电路“内部”的总功率。（对照前面：“对外等效”，对内不一定等效。）2.1.2电阻并联(ParallelConnection)inR1R2RkRni+ui1i2ik_1.电路特点:(a)各电阻两端分别接在一起，两端为同一电压(KVL)；(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。等效令G=1/R,称为电导Geq=G1+G2+…+Gk+…+Gn=Gk=1/RkinR1R2RkRni+ui1i2ik_2.等效电阻Req+u_iReqi=i1+i2+…+ik+in由KCL:故有i=u/

5、R1+u/R2+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)Ⅰ、由等价条件得1/Req=1/R1+1/R2+…+1/RnⅢ、Ⅱ、设端口间只通过一个电阻连接，则i=u/ReqReq=1.3∥6.5∥13由G=1/1.3+1/6.5+1/13=1故Req=1/G=13.并联电阻的电流分配由即电流分配与电导成正比故对于两电阻并联R1R2i1i2iºº131.36.5Req=?ºº4.功率关系p1=G1u2，p2=G2u2，，pn=Gnu2p1:p2::pn=G1:G2::Gn总功率p=ui=uuGe

6、q=Gequ2=(G1+G2+…+Gn)u2=G1u2+G2u2++Gnu2=p1+p2++pn故可以直接用等效电阻计算并联电路“内部”的总功率。（对照前面：“对外等效”，对内不一定等效。）2.1.3电阻的串并联要求：弄清楚串、并联的概念。例1.Req=4∥(2+3∥6)=22436ººReq计算举例：Req=(40∥40)+(30∥30∥30)=304030304030ººReq4040303030ººReq例2.例3.解：①用分流方法做②用分压方法做求：I1,I4,U4+_

7、2R2R2R2RRRI1I2I3I412V+_U4+_U2+_U1（Y形连接与形连接）星形连接Y形三角形连接形R12R31R23i3i2i1123+++–––u12u23u31R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+++–––u12Yu23Yu31Y2.2电阻的星形连接与三角形连接的等效变换下图是电阻的两种连接方式：下面要证明：这两个电路，当它们的电阻满足一定的关系时，是能够相互等效的。等效的条件:i1=i1Y,i2=i2Y,i3=i3Y,且u12=u12Y,u23=u23Y,u31=u

8、31Y显然、Y连接方式，既非串联也非并联。特点：都通过3个端子，与外部相连。Y连接连接R12R31R23i3i2i1123+++–––u12u23u31R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+++–––u12Yu23Yu31YY接:用电流表示电压u12Y=R1i1Y–R2i2Y接:用电压表示电流i1Y+i2Y+i3Y=0u31Y=R3i3Y–R1i1Yu2