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1、蔡竟业 jycai 第2章 电阻电路 蔡竟业 jycai 教学内容和要求 掌握电阻分压电路和分流电路 掌握叠加定理 掌握电阻单口网络 掌握戴维宁定理和诺顿定理 掌握无源电阻双口网络 蔡竟业 jycai 1、电阻分压电路 2.1 电阻分压电路和分流电路（电分2.1） 单回路电路所有支路电流相同 电阻分压电路若干个电阻和一个电压源构成 的单回路电路 蔡竟业 jycai 两个电阻和一个电压源构成的电阻分压电路 蔡竟业 jycai n个电阻和一个电压源构成的电阻分压电路 蔡竟业 jycai 2、电阻分流电路 单独立结点路电路所有支路电压相同 电阻分流电路若干个电阻和一个电流源构成 的单独立结点电路 蔡
2、竟业 jycai 两个电阻和一个电流源构成的电阻分流电路 蔡竟业 jycai n个电阻和一个电流源构成的电阻分流电路 蔡竟业 jycai 例1，求图示电桥电路中的Uab 8V + 2 6 3 5 ab 蔡竟业 jycai 2.2 叠加定理（电分4.1) 1、叠加定理 叠加定理线性电路中m个独立电压源和n个 独立电流源共同作用所产生的任一电压或电流， 等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压 或电流分量的代数和 蔡竟业 jycai 每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电 流分量取相同参考方向条件下 某一个独立电源单独作用相当于将线性电路中其 它独立电源置零电压源短路，电流源开路 蔡竟业 j
3、ycai 关于叠加定理 不存在受控电源单独作用所产生的电压或电流分 量 不适用于功率 蔡竟业 jycai 2、叠加定理的应用 线性电路中若干独立电源共同作用所产生的任一 电压或电流各个独立电源单独作用所产生的 相应电压或电流分量叠加 蔡竟业 jycai 例4-4，求图示电路的u(t) + R1R2 R3R4 is(t) us(t) u (t) + 蔡竟业 jycai + R1R2 R3R4 us(t) u1(t) + us(t)单独作用所产生的电压分量u1(t)电路中 is(t)置零（开路） 蔡竟业 jycai is(t)单独作用所产生的电压分量u2(t)电路中 us(t)置零（短路） R1R
4、2 R3R4 is(t) u2(t) + R2R4 R1R3 is(t) u2(t) + 蔡竟业 jycai 叠加 蔡竟业 jycai 例1，求图示电路的I + 6V 3 3 3A 3I1 I I1 蔡竟业 jycai 6V电压源单独作用所产生的电流分量I电路 中3A电流源置零（开路） + 6V 3 3 3I1 I I1 蔡竟业 jycai 3A电流源单独作用所产生的电流分量I电 路中6V电压源置零（短路） 3 3 3A 3I1 I I1 蔡竟业 jycai 叠加 作业(P84)：2-1、(P157)：4-3、4-5 蔡竟业 jycai 2.3 电阻单口网络（电分2.2） 1、网络等效的概念
5、二端元件二端网络单口网络 电阻单口网络的端口特性由端口VCR表征 电阻单口网络等效两个电阻单口网络的端口 VCR相同 蔡竟业 jycai 关于电阻单口网络等效 两个等效的电阻单口网络其内部结构参数可能完 全不同，但对外电路具有完全相同的作用 蔡竟业 jycai 2、无源电阻单口网络 无源电阻单口网络电阻构成的电阻单口网络 无源电阻单口网络的等效电路结构最简单的 无源电阻单口网络电阻等效电阻 无源电阻单口网络等效电阻的求取外接电源 法端口外接电流源求端口电压或端口外接电 压源求端口电流 蔡竟业 jycai 例1，求串联电阻单口网络的等效电阻 R1 R2 Rn 蔡竟业 jycai 例2，求并联电阻
6、单口网络的等效电阻 G1G2Gn 蔡竟业 jycai 例2-4，求图示电路ab端和cd端的等效电阻 a b cd 蔡竟业 jycai a b cd 蔡竟业 jycai 例3，求图示电阻单口网络的等效电阻 6123i1 i1 蔡竟业 jycai 3、含源电阻单口网络 含源电阻单口网络独立电源和电阻构成的电 阻单口网络 含源电阻单口网络的等效电路结构最简单的 含源电阻单口网络 蔡竟业 jycai 2.4 戴维宁定理和诺顿定理（电分4.2、4.3） 1、戴维宁定理 戴维宁定理任一线性含源电阻单口网络N的 端口特性等效为电压源和电阻的串联，其中电压 源uoc(t)是N的端口开路电压，电阻R0是N内全部
7、 独立电源置零所对应无源电阻单口网络N0的等效 电阻（戴维宁等效电阻） 蔡竟业 jycai Nu(t) i(t) + 电压源和电阻的串联戴维宁等效电路 戴维宁等效电路的端口VCR u(t)=uoc(t)+R0i(t) + R0 uoc(t) + i(t) u(t) 蔡竟业 jycai 关于戴维宁定理 明确了任一线性含源电阻单口网络等效为电压源 和电阻的串联 提供了化简含源电阻单口网络的普遍适用方法 蔡竟业 jycai 2、诺顿定理 诺顿定理任一线性含源电阻单口网络N的端 口特性等效为电流源和电阻的并联，其中电流源 isc(t)是N的端口短路电流，电阻R0是N内全部独立 电源置零所对应无源电阻单
8、口网络N0的等效电阻 （诺顿等效电阻） 蔡竟业 jycai Nu(t) i(t) + 电流源和电阻的并联诺顿等效电路 诺顿等效电路的端口VCR + R0isc(t) i(t) u(t) 蔡竟业 jycai 关于诺顿定理 明确了任一线性含源电阻单口网络等效为电流源 和电阻的并联 提供了化简含源电阻单口网络的普遍适用方法 蔡竟业 jycai 3、戴维宁定理和诺顿定理的应用 含源电阻单口网络的等效电路 两个要素 N的端口开路电压uoc(t)或N的端口短路电流isc(t) N所对应N0的等效电阻R0 蔡竟业 jycai 例4-7，求图示含源电阻单口网络的戴维宁等效电路 6 123I I 18V + +
9、 U 蔡竟业 jycai 求端口开路电压Uoc时I=03I=0 6 12 I=0 18V + + Uoc 蔡竟业 jycai 求戴维宁等效电阻R0时18V电压源置零 6 123I I + U43I I + U 加I求U 蔡竟业 jycai 6 123I I 18V + + U -8 I 12V + + U 蔡竟业 jycai 例4-12，求图示含源电阻单口网络的诺顿等效电路 5 2I1 I 10V + + U I1 蔡竟业 jycai 求端口短路电流Isc时U=0 5 2I1 Isc 10V + U=0 I1 蔡竟业 jycai 求诺顿等效电阻R0时10V电压源置零 5 2I1 I + U I
10、1 加U求I 蔡竟业 jycai 5 2I1 I 10V + + U I1 + 4A I U 作业(P85-87)：2-8、2-14、(P157-159)：4-8、4-16 蔡竟业 jycai uoc(t)、isc(t)及R0间的关系戴维宁等效电路 和诺顿等效电路的互换R0的另一种求法 戴维宁等效电路的端口VCRu(t) =R0i(t) +uoc(t) 诺顿等效电路的端口VCR 如果一个线性含源电阻单口网络既能等效为戴维 宁等效电路，又能等效为诺顿等效电路 蔡竟业 jycai 蔡竟业 jycai 关于戴维宁等效电路和诺顿等效电路的互换 R0取值相同，但连接方式不同 uoc(t)的方向与isc(
11、t)的方向相反 R0=0或，不能进行等效变换 蔡竟业 jycai R0的另一种求法不必将N内全部独立电源置 零，求得uoc(t)、isc(t)后，两者之比即为R0 蔡竟业 jycai 例1，化简图示含源电阻单口网络 + 3V 2U2 1 U + I 蔡竟业 jycai 求端口开路电压Uoc时I=0 + 3V 2Uoc 2 1 Uoc + I=0 蔡竟业 jycai 求端口短路电流Isc时U=02U=0 + 3V 2 1 U=0 + Isc 蔡竟业 jycai + 3V 2U2 1 U + I + + U I 0.6 0.6V 1A + U I 0.6 蔡竟业 jycai 求电阻电路某支路变量
12、待求支路之外的电阻电路作为含源电阻单口网络 戴维宁等效电路或诺顿等效电路电阻分压电 路或分流电路分压公式或分流公式求支路电压 或电流 蔡竟业 jycai 例4-8，求图示电桥的电流i(t)，如要求i(t)=0（电 桥平衡），桥臂电阻间应满足什么关系？ R1 us(t) i(t) R3 R2 R4 RL + 蔡竟业 jycai RL以外的含源电阻单口网络 求端口开路电压uoc(t)时i(t)=0 R1 us(t) i(t)=0 R3 R2 R4 + ab 蔡竟业 jycai 求戴维宁等效电阻R0时us(t)置零 R1R3 R2 R4 ab i(t) R1 R2 R3R4 a bi(t) 蔡竟业
13、jycai 电阻分压电路 + ab RL Ro uoc(t) i(t) 蔡竟业 jycai 蔡竟业 jycai 例2，求图示电路的I 2U 5 10 U I 9A 2U 5 10 U I 9A 蔡竟业 jycai 2Uoc 10 9A Uoc I=0 求端口开路电压Uoc时I=0 5电阻以外的含源电阻单口网络 蔡竟业 jycai 10 9A U=0 Isc U 求端口短路电流Isc时U=02U=0 蔡竟业 jycai -9A-0.55 I 电阻分流电路 作业(P157-159)：4-9、4-15、4-20、4-24 蔡竟业 jycai 2.5 无源电阻双口网络（电分6.1、6.4） 1、无源电
14、阻双口网络 三端网络或两对端纽均满足端口条件的四端网络 双口网络 无源电阻双口网络电阻构成的电阻双口网络 无源电阻双口网络的端口特性由端口VCR表征 无源电阻双口网络的四个变量i1(t)、i2(t)、u1(t)和 u2(t)，任取其中两个作自变量，其余两个作因变 量六种不同组合的端口VCR 蔡竟业 jycai 2、端口VCR i1(t)、i2(t)作自变量，u1(t)、u2(t)作因变量 电阻方程（r方程） 其中r11为开路输入电阻、r21和r12为开路转 移电阻、r22为开路输出电阻 蔡竟业 jycai r11、r21i2(t)=0（输出端开路）条件下加i1(t) 分别求u1(t)、u2(t) r12、r22i1(t)=0（输入端开路）条件下加i2(t) 分别求u1(t)、u2(t) 蔡竟业 jycai u1(t)、u2(t)作自变量，i1(t)、i2(t)作因变量 电导方程（g方程） 其中g11为短路输入电导、g21和g12为短路转 移电导、g22为短路输出电导 蔡竟业 jycai g11、g21u2(t)=0（输出端短路）条件下加u1(t) 分别求i1(t)、i2(t) g12、g22u1(t)=0（输入端短路）条件下加u2(t) 分别求i1(t)、
