《吉林大学电路分析第三讲 功率、电阻串并联、电桥、星—三角变换》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吉林大学电路分析第三讲 功率、电阻串并联、电桥、星—三角变换（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、求下图电路中的电流I，电压u1， 及各元器件上的功率。 1k10k 2V u1 10u1 本次课要解决的问题： 1. 1. 电流、电压的参考方向；电流、电压的参考方向； 2. 2. 各电路元件的性质；各电路元件的性质； 3. 3. 列写电路方程的依据；列写电路方程的依据； 4. 4. 电路的功率。电路的功率。 求下图电路中的电流I，电压u1。 + - + - 1k 10k 10u1 u1 + - 2V i 由此可见电流的实际方向与所设的参考 方向相反。 1k10k 2V u1=20V 10u1 i=18mA u=10u1=200V 18V180V 真实电路情况真实电路情况 一、一、 功率功率（
2、power）的定义）的定义单位时间内电场力所做的功。单位时间内电场力所做的功。 t q i q w u t w p d d , d d , d d ui t q q w t w p d d d d d d 功率的单位名称：瓦功率的单位名称：瓦特特 符号：符号：W （Watt， 瓦特；瓦特； 1736 1819 ， British） 能量的单位名称：能量的单位名称： 焦焦耳耳 符号：符号：J （Joule，焦耳；，焦耳； 1818 1889， British） 4. 4. 电路的功率电路的功率 电压、电流采用参考方向时功率的计算和判断：电压、电流采用参考方向时功率的计算和判断： 1. u，i 取
3、取关联参考方向关联参考方向 P0 吸收正功率吸收正功率（实际吸收）（实际吸收） P0 发出正功率发出正功率（实际发出）（实际发出） P0 发出负功率发出负功率（实际吸收）（实际吸收） + i u 2. u， i 取非取非关联参考方向关联参考方向 P吸 吸 = ui 元件吸收的功率元件吸收的功率 R i u + R i p发 发 ui (Ri)i i2R p吸 吸 ui i2R u2/ R 功率：功率： u + 无论参考方向如何选取，电阻始终消耗电功率。无论参考方向如何选取，电阻始终消耗电功率。 u(u/ R) u2/ R 或或 p吸 吸 u(i) i2R u2/ R (Ri) (i) 电阻消耗
4、的功率电阻消耗的功率 + 5 I UR U1 U2 举例举例 U1=10V， U2=5V。 分别求电源分别求电源、电阻的功率电阻的功率。 I=UR/5=(U1U2)/5=(105)/5=1A PR吸 吸= URI = 5 1 = 5 W PU1发 发= U1I = 10 1 = 10 W PU2吸 吸= U2I = 5 1 = 5 W P发 发= 10 W， ， P吸 吸= 5+5=10 W P发 发=P吸吸 （功率守恒）（功率守恒） 求下图电路中的各元器件上的功率。 + - + - 1k 10k 10u1 u1 + - 2V i 可见压控电压源实际发出功率，电阻与 电压源吸收功率。 1k10
5、k 2V u1=20V 10u1 i=18mA u=10u1=200V 18V180V 真实电路情况真实电路情况 电路如图示，求电路如图示，求U和和I。 解解 3+1-2+I=0，I= -2（A） U1=3I= -6（V） U+U1+3-2=0，U=5（V） 例例2求下图电路开关求下图电路开关S打开和闭合时的打开和闭合时的 i1 和和 i2。 S打开：打开：i1=0 i2=1.5(A) i2=i+2i 5i+5i2=10 S闭合：闭合：i2=0 i1=i+2i i=10/5=2 i1=6(A) 10V 5 5 i1 i 2i i2 S - + 解解 例例1 U1 1A 3A 2A 3V 2V
6、3 U I + + + + - - - - - - I1I2 I3 6 66 +-+ - + - 3V3V 9V 解得：解得：I1=3A，I2=0A，I3=3A 练习一：练习一：求下图中的电流I1 、I2 、I3。 第二讲第二讲电路的等效变换电路的等效变换 2. 2 平衡电桥平衡电桥 2. 3 电阻的星电阻的星三角变换三角变换 2. 5 实际独立源的等效变换实际独立源的等效变换 2. 4 理想独立源的串并联理想独立源的串并联 2. 1 电阻元件的串并联电阻元件的串并联 638 10 20V9V12V 6 1A i + - + - + - 求下图中的电流求下图中的电流i 2.1 2.1 电阻元件
7、的串并联电阻元件的串并联 等效：对等效：对外部电路外部电路 端钮（端钮（terminal）以外）以外 效果相同效果相同 Req=(R1+ R2+Rn) = Rk 等效电阻等于串联的各电阻之和等效电阻等于串联的各电阻之和 解解 R = 4(2+(36) )= 2 3 例例1 2 4 6 R 3 节点的移动节点的移动 解解 R = (4040) + (303030) = 30 例例2 40 30 30 R 40 40 30 30 R 节点的移动，元件的拉伸节点的移动，元件的拉伸 R1 R2 R3 R4 + _ uS AB 2 AS 12 R uu RR 4 BS 34 R uu RR uAuB ？
8、 1423 R RR R UAB=0 IAB=0 (2) 已知电流为零的支路可以断开。已知电流为零的支路可以断开。 (1) 已知电压为零的节点可以短接。已知电压为零的节点可以短接。 等电位点等电位点 等电位点之间开路或短路不等电位点之间开路或短路不 影响电路的电压电流分布影响电路的电压电流分布。 2.2 2.2 平衡电桥平衡电桥 电桥举例电桥举例 （1 1）电阻的）电阻的三角形（三角形（ ）联接）联接和和星形（星形（Y）联接）联接 形形联接联接 （ connection） R12 R31 R23 i3 i2 i1 1 23 + + + u12 u23 u31 Y形形联接联接 （Yconnect
9、ion） R1 R2R3 i1Y i2Y i3Y 1 23 + + + u12Y u23Y u31Y 2.3 2.3 电阻的星电阻的星三角变换三角变换 三接线端无源网络三接线端无源网络 等效条件等效条件i1 = i1Y， i2 = i2Y， i3 = i3Y， 且且 u12 = u12Y， u23 = u23Y， u31 = u31Y （2 2） Y 电阻电阻等效变换（等效变换（equivalent transformation) )的条件的条件 R12 R31 R23 i3 i2 i1 1 23 + + + u12 u23 u31 R1 R2R3 i1Y i2Y i3Y 1 23 + + +
10、 u12Y u23Y u31Y Y接接: 用电流表示电压用电流表示电压 u12Y=R1i1YR2i2Y 接接: 用电压表示电流用电压表示电流 i1Y+i2Y+i3Y = 0 u23Y=R2i2Y R3i3Y i3 =u31 /R31 u23 /R23 i2 =u23 /R23 u12 /R12 i1 =u12 /R12 u31 /R31 （1） （2） （3）电阻的）电阻的三角形（三角形（ ）联接）联接和和星形（星形（Y）联接的等效变换）联接的等效变换 R12 R31 R23 i3 i2 i1 1 23 + + + u12 u23 u31 R1 R2R3 i1Y i2Y i3Y 1 23 + + + u12Y u23Y u31Y
