电路-黄锦安主编-(第二版)复件-第002章-电路模型和电路定律

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1、南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 第第第第2 2章章章章 简单电阻简单电阻简单电阻简单电阻电路分析电路分析电路分析电路分析2.12.1 等效变换的概念等效变换的概念等效变换的概念等效变换的概念2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联2.3 2.3 电阻的电阻的电阻的电阻的Y Y 等效变换等效变换等效变换等效变换2.4 2.4 电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联2.5 2.5 实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换2.

2、6 2.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路目目 录录南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.12.1 等效变换的概念等效变换的概念等效变换的概念等效变换的概念 若两个二端网络若两个二端网络若两个二端网络若两个二端网络N N1 1和和和和N N2 2，当它们与同一个外部电路当它们与同一个外部电路当它们与同一个外部电路当它们与同一个外部电路 相接，在相接端点处的电压、电流关系相接，在相接端点处的电压、电流关系相接，在相接端点处的电压、电流关系相接，在相接端点处的电压、电流关系完全相

3、同完全相同完全相同完全相同时，时，时，时， 则称则称则称则称N N1 1和和和和N N2 2为相互等效的二端网络为相互等效的二端网络为相互等效的二端网络为相互等效的二端网络 N N1 1.i ii iu+ +_ _i = ii = i( (二端网络二端网络二端网络二端网络) )uN N2 2.i ii i+ +_ _( (二端网络二端网络二端网络二端网络) ) 等效的两个二端网络相互替代，这种替代称为等效的两个二端网络相互替代，这种替代称为等效的两个二端网络相互替代，这种替代称为等效的两个二端网络相互替代，这种替代称为等效变换等效变换等效变换等效变换 南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电

4、路路 2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联 电电 阻阻 的的 串串 联联.u1+ +_ _u2+ +_ _u3+ +_ _u+ +_ _iR1R2R3i.u+ +_ _Req 特征：特征：特征：特征：流过同一电流流过同一电流流过同一电流流过同一电流南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联 电电 阻阻 的的 并并 联联.i.u+ +_ _Geq 特征：特征：特征：特征：承受同一个电压承受同一个电压承受同一个电压承受同一个电

5、压 .u+ +_ _iG1G2G3i3i2i1南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联RGui串联串联并联并联南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联 电电 阻阻 的的 混混 联联.R3R2R1.Req并串联并串联并串联并串联南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联 电

6、电 阻阻 的的 混混 联联.R1R3R2.Req 串并联串并联串并联串并联南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联 例例例例: : : : 求求求求R Rabab .ab612 15676ccd.abcd.61266157 解解解解: : : : 南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联.R3R1R5.R4R2. 分析：分析：分析：分析：该电路结构为一桥式电路该电路结构为一桥式

7、电路该电路结构为一桥式电路该电路结构为一桥式电路南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.22.2 电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联电阻的串联、并联和混联.7 8 6 4 4 3 ab 解解解解: : : : 例例: : 求求求求R Rabab 南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.32.3 电阻的电阻的电阻的电阻的Y-Y-等效变换等效变换等效变换等效变换1 1R1R2R32 23 3.Y Y联接联接联接联接1 13 32 2.R12R31R23联接联接联接联接南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.32.3 电阻的电阻的电

8、阻的电阻的Y-Y-等效变换等效变换等效变换等效变换 若两个三端网络的电压若两个三端网络的电压若两个三端网络的电压若两个三端网络的电压u u1313、u u2323与电流与电流与电流与电流i i1 1、i i2 2之间的之间的之间的之间的 关系完全相同时，则称这两个三端网络关系完全相同时，则称这两个三端网络关系完全相同时，则称这两个三端网络关系完全相同时，则称这两个三端网络对外对外对外对外互为等效。互为等效。互为等效。互为等效。 三三 端端 网网 络络 的的 等等 效效 概概 念念1 1R1R2R32 2.i1i2u133 3u23+ +_ _+ +_ _1 13 32 2.R12R31R23i

9、2u13u23i1i2+ + +_ _ _南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.32.3 电阻的电阻的电阻的电阻的Y-Y-等效变换等效变换等效变换等效变换 等等 效效 互互 换换 的的 公公 式式1 13 32 2.R12R31R231 1R1R2R32 23 3.南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.32.3 电阻的电阻的电阻的电阻的Y-Y-等效变换等效变换等效变换等效变换 等等 效效 互互 换换 的的 公公 式式1 13 32 2.R12R31R231 1R1R2R32 23 3.南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.32.3 电阻的电阻的电阻的电

10、阻的Y-Y-等效变换等效变换等效变换等效变换.6 1 6 1 1 9 .ab 例例: : 求求求求R Rabab 南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.32.3 电阻的电阻的电阻的电阻的Y-Y-等效变换等效变换等效变换等效变换.6 1 61 1 9 .ab.6 3 6 339 .ab注：可用电桥平衡法注：可用电桥平衡法南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.42.4 电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联 电电 压压 源源 的的 串串 联联u us1s1+ +_ _u us3s3+ +_ _u us2s

11、2+ +_ _i i.+ +u us s_ _u us si i.+ +_ _南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.42.4 电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联 电电 压压 源源 的的 并并 联联 同极性、同数值并联同极性、同数值并联同极性、同数值并联同极性、同数值并联 us+ +_ _.us+ +_ _us+ +_ _.us+ +_ _南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.42.4 电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联 电压源与

12、支路并联：电压源与支路并联：电压源与支路并联：电压源与支路并联：可用一个等效电压源替代，可用一个等效电压源替代，可用一个等效电压源替代，可用一个等效电压源替代， 这个等效电压源的电压就是原电路中电压源的电这个等效电压源的电压就是原电路中电压源的电这个等效电压源的电压就是原电路中电压源的电这个等效电压源的电压就是原电路中电压源的电压压压压us+ +_ _i1i.11u+ +_ _us+ +_ _i.11u+ +_ _ 结论结论结论结论：与理想电压源：与理想电压源：与理想电压源：与理想电压源并联并联并联并联的元件（支路）对外电的元件（支路）对外电的元件（支路）对外电的元件（支路）对外电路讨论时可路

13、讨论时可路讨论时可路讨论时可断开断开断开断开南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.42.4 电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联 电电 流流 源源 的的 并并 联联is2is1.isis3is.南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.42.4 电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联 电电 流流 源源 的的 串串 联联 同方向、同数值串联同方向、同数值串联同方向、同数值串联同方向、同数值串联 i is si is s.i is si is

14、 s.南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.42.4 电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联电压源、电流源的串联和并联 电流源与支路串联：电流源与支路串联：电流源与支路串联：电流源与支路串联：可用一个等效电流源替代，可用一个等效电流源替代，可用一个等效电流源替代，可用一个等效电流源替代， 这个等效电流源的电流就是原电路中的电流源的电这个等效电流源的电流就是原电路中的电流源的电这个等效电流源的电流就是原电路中的电流源的电这个等效电流源的电流就是原电路中的电流源的电流流流流isu1+ +_ _i.u+ +_ _11isi.u+ +_ _11 结

15、论：结论：结论：结论：与理想电流源与理想电流源与理想电流源与理想电流源串联串联串联串联的元件（支路）对外电的元件（支路）对外电的元件（支路）对外电的元件（支路）对外电路讨论时可路讨论时可路讨论时可路讨论时可短接短接短接短接 南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.52.5 实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换u us s+ +_ _R Rs su ui i.u u+ +_ _N N1 1N N2 2i is sR Rs si ii i.u u+ +_ _南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 u us s+ +_ _R Rs su ui

16、i.u u+ +_ _i is sR Rs si ii i.u u+ +_ _ 等等 效效 互互 换换 条条 件件2.52.5 实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换注意：保持变换前后参考方向注意：保持变换前后参考方向注意：保持变换前后参考方向注意：保持变换前后参考方向一致一致一致一致( ( ( (电流的方向从电压电流的方向从电压电流的方向从电压电流的方向从电压源低端指向高端）源低端指向高端）源低端指向高端）源低端指向高端）南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.52.5 实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换 例

17、例例例: : : : 运用电源等效变换方法运用电源等效变换方法运用电源等效变换方法运用电源等效变换方法求求求求u u2 u+ +_ _6V 24V _ _+ +3 6V + +_ _4 + +_ _2A u23A 3 6V + +_ _4 + +_ _2A 2A 2 解解解解: : : : 南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.52.5 实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换u1A136V + +_ _4 + +_ _2A 45V + +_ _2A u13 6V + +_ _4+ +_ _1V _ _+ +南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电

18、 路路 2.52.5 实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换实际电源的等效变换u4 + +_ _2A 4 .南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 n原则原则1 1：实际受控源可以采用实际独立源的实际受控源可以采用实际独立源的变换方法进行变换变换方法进行变换n原则原则2 2：变换过程中，变换过程中，控制支路保留控制支路保留不参与不参与变换变换2.6 2.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.62.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含

19、受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路 一一 求输入电阻（求输入电阻（求输入电阻（求输入电阻（不含独立源不含独立源不含独立源不含独立源） 解解: : 输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻u u1 12 2u u1 1+ +_ _.u u+ +_ _a ab bi i南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.62.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路 另解另解: :2 2u u1 12u u1 1+ +_ _.u u+ +_ _a ab bi i2u u1 1+ +_ _+

20、+_ _南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.62.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路 例例例例: : : : 运用等效变换方法求运用等效变换方法求运用等效变换方法求运用等效变换方法求I I6A390.9I66154A.I3 2A6 0.9II.0.5I南理工泰州科技学院南理工泰州科技学院电电 路路 2.62.6 运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路运用等效变换分析含受控源的电阻电路 例例: : 求受控电压源发出的功率求受控电压源发出的功率求受控电压源发出的功率求受控电压源发出的功率5A3139u u1.51.5u u+ +_ _+ +_ _.i i1 1i iu u1 1+ +_ _电桥平衡只是相对于电桥平衡只是相对于电桥平衡只是相对于电桥平衡只是相对于无源电路而言无源电路而言无源电路而言无源电路而言