电路基础之等效变换课件.pptx

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电路基础之等效变换课件

目录

等效变换概述

电阻电路的等效变换

含源一端口网络的等效变换

线性含源二端口网络的等效电路

电路等效变换的应用

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等效变换概述

等效变换是指在电路分析中，将一个电路元件或电路网络替换为另一个电路元件或电路网络，而不会改变电路的输入和输出关系。

等效变换通常用于简化电路模型，以便更容易地分析电路的特性和行为。

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等效变换可以帮助理解电路的工作原理，为进一步研究电路的特性和性能打下基础。

通过等效变换，可以化简复杂的电路结构，降低分析难度，提高工作效率。

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非线性电路中的等效变换

将非线性元件替换为线性元件或线性网络，需要使用一定的近似方法。

线性电阻电路中的等效变换

包括电阻的串联、并联、混联等变换。

线性电容和电感电路中的等效变换

包括电容的串联、并联、混联等变换以及电感的串联、并联等变换。

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电阻电路的等效变换

串联等效变换

当两个或多个电阻首尾相接时，总电阻等于各电阻之和。公式表示为：R_eq=R1+R2+...+Rn。

并联等效变换

当两个或多个电阻一端相接，另一端各自独立时，总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。公式表示为：1/R_eq=1/R1+1/R2+...+1/Rn。

三角形与星形等效变换：三角形连接的三个电阻可以通过星形连接的三个电阻实现等效变换，反之亦然。三角形连接的总电阻等于星形连接的总电阻。公式表示为：R_eq(三角形)=R_eq(星形)。

电压源与电流源的等效变换

一个电压源可以等效为一个电流源和一个电阻的串联，或者一个电流源可以等效为一个电压源和一个电阻的并联。这种变换有助于简化电路分析。

理想电源与实际电源的等效变换

理想电源（无内阻）可以等效为实际电源（有内阻）和外电路的并联。这种变换考虑了电源内阻对电路性能的影响，使分析更加准确。

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含源一端口网络的等效变换

将电压源转换为电流源，需要并联一个电阻。这个电阻等于电压源的内阻。

电压源等效变换

将电流源转换为电压源，需要串联一个电阻。这个电阻等于电流源的内阻。

电流源等效变换

在含源一端口网络中，将所有电源置零后，端口处的电阻即为等效电阻。

等效电阻

通过测量端口电压和电流，利用欧姆定律计算等效电阻。

计算方法

在含源一端口网络中，将所有电阻置零后，得到的电源即为等效电源。

通过测量等效电阻上的电压和电流，利用基尔霍夫定律计算等效电源的电动势和内阻。

计算方法

等效电源

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线性含源二端口网络的等效电路

传输参数

阻抗参数

导纳参数

描述二端口网络输入信号与输出信号之间的关系，包括电压传输比和电流传输比。

描述二端口网络输入阻抗与输出阻抗的关系，计算公式为Zij=Vj/Ii。

描述二端口网络的输入导纳与输出导纳的关系，计算公式为Yij=Ij/V。

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电压控制电压源（VCVS）

将一个电压控制电压源与一个电压源串联，以模拟二端口网络的输入和输出端口。

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电压控制电流源（VCCS）

将一个电压控制电流源与一个电压源串联，以模拟二端口网络的输入端口。

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电流控制电压源（CCVS）

将一个电流控制电压源与一个电流源并联，以模拟二端口网络的输出端口。

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电路等效变换的应用

通过等效变换，将复杂的电路模型简化为简单的模型，方便理解和分析。

简化电路模型

求解电路参数

分析电路性能

利用等效变换，可以求解电路中的电流、电压、功率等参数，为进一步分析和计算奠定基础。

通过等效变换，可以对电路的性能进行分析，如电压放大倍数、电流放大倍数、频率响应等。

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在测量电路元件的参数时，可以利用等效变换来消除测量误差，提高测量精度。

测量精度提高

通过等效变换，可以将测量范围较小的电路元件进行扩展，实现更广泛的测量范围。

测量范围扩展

利用等效变换，可以简化测量电路，提高测量效率。

测量效率提升

在电子设计中，可以利用等效变换来优化电路结构，提高电路性能。

优化电路设计

通过等效变换，可以减少电路元件的数量和种类，从而降低电子设备的制造成本。

降低成本

利用等效变换，可以快速实现电路设计，缩短设计周期，提高设计效率。

缩短设计周期

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