电阻电路的等效换江苏大学.ppt

二、实际电流源 一个实际电流源，可用一个电流为 iS 的理想电流源和一个内电导 GS并联的模型来表征其特性。当它向外电路供给电流时，并不是全部流出，其中一部分将在内部流动，随着端电压的增加，输出电流减小。 i=iS – GS u i GS + u _ iS iS=IS时，其外特性曲线如下： Gs : 电源内电导,一般很小。 工作点 GSU u i IS U I 三、电源的等效变换 本小节将说明实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换，所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。 u=uS – RS i i =iS – GSu i = uS/RS– u/RS 通过比较，得等效的条件： iS=uS/Rs , GS=1/RS i GS + u _ iS i + _ uS RS + u _ 由电压源变换为电流源： 转换 转换 i + _ uS RS + u _ i + _ uS 1/Gs + u _ i 1/RS + u _ iS i GS + u _ iS 由电流源变换为电压源： * * 第2章 电阻电路的等效变换 ? 重点： 2.电阻的串、并联； 4.电压源和电流源的等效变换； 3.电阻的Y—?等效变换； 1.电路的等效变换的概念 5.一端口的输入电阻。 2.2 电阻的串联、并联和串并联 2.4 电压源、电流源的串联和并联 2. 3 电阻的星形联接与三角形联接的等效变换 (Y—?变换) 2.1 电路的等效变换 2.5 实际电源的两种模型及其等效变换 2.6 输入电阻 2.1 电路的等效变换 对电路进行分析和计算时，有时可以把电路中某一部分简化，即用一个较为简单的电路替代原电路。 在下页图(a)中，右方虚线框中由几个电阻构成的电路可以用一个电阻Req[见图(b)]替代。进行替代的条件是使图(a)、(b)中，端子1–1’以右的部分有相同的伏安特性。电阻Req称为等效电阻，其值决定于被替代的原电路中各电阻的值以及它们的连接方式。 us R5 + – R R1 R2 R3 R4 + – u i us 图 (a) 1 1’ i Req 图 (b) 1’ + – R – u + 1 另一方面，图(a)中端子1–1’以右电路被Req替代后，1–1’以左部分电路的任何电压和电流都将维持与原电路相同。这就是电路的“等效概念”。 也就是说当电路中某一部分用其等效电路替代后，未被替代部分的电压和电流均应保持不变。 1.电路特点: 一、电阻串联(Series Connection of Resistors) + _ R1 Rn + _ uk i + _ u1 + _ un u Rk (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)。 2. 2 电阻的串联、并联和串并联 KVL u= u1+ u2 +…+uk+…+un 由欧姆定律 uk = Rk i ( k=1, 2, …, n ) 结论： Req=( R1+ R2 +…+Rn) =? Rk u= (R1+ R2 +…+Rk+…+ Rn) i = Reqi 等效 串联电路的总电阻等于各分电阻之和。 2.等效电阻Req + _ R1 Rn + _ uk i + _ u1 + _ un u Rk u + _ Req i 3. 串联电阻上电压的分配 由 即 电压与电阻成正比 故有 例：两个电阻分压, 如下图 + _ u R1 R2 + - u1 - + u2 i o o o + _ u R1 Rn + _ u1 + _ un i o ( 注意方向 !) 4.功率关系 p1=R1i2， p2=R2i2，?， pn=Rni2 p1: p2 : ? : pn= R1 : R2 : ? :Rn 总功率 p=Reqi2 = (R1+ R2+ …+Rn ) i2 =R1i2+R2i2+ ?+Rni2 =p1+ p2+?+ pn 二、电阻并联(Parallel Connection) in R1 R2 Rk Rn i + u i1 i2 ik _ 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 由KCL: i = i1+ i2+ …+ ik+ in= u / Req 故有 u/Req= i = u/R1 +u/R2 + …+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn) 即 1/Req= 1/R1+1/R2+…+1/Rn 令 G =1 / R, 称