第八章(电路等效)

第八章(电路等效)利用电路等效可以简化电路分析

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目录

一.电路等效概念

        1.电路等效的定义

        2.电路等效的含义

二.电阻的串并联等效

        电阻串联的特征:流入各电阻的电流是同一电流​编辑

        电阻并联等效:各电阻两端电压是同一电压

三.三角形电阻 与 Y形电阻等效

        (1)三角形电阻等效Y形电阻

        (2)Y形电阻等效三角形电阻 

四 .只含受控源和电阻(无独立源)电路的等效

五.电压源的串联等效

 六.电流源并联

七.实际电源模型等效及其变换

电压源和电流源相互等效

八.电压源转移等效


一.电路等效概念

        1.电路等效的定义

        利用电路等效可以简化电路分析。

如(a)(b),若二端电路N1与N2的外部端口处(u,i)具有相同的电压电流关系(VCR),则称N1与N2相互等效

第八章(电路等效)

如(c)和(d)等效,等效电阻均为5Ω

第八章(电路等效)

        2.电路等效的含义

        对任何电路A,如果用C代B后,能做到A中的电流、电压,功率不变,则称C与B等效

        第八章(电路等效)

        或者说,若C与B等效,则用图(b)求A中的电流、电压、功率、与用图(a)求A中的电流、电压、功率的效果完全一样

        可见,等效是对两端子之外的电流、电压、功率,而不是指B、C中的电流、电压等效。

二.电阻的串并联等效

        电阻串联的特征:流入各电阻的电流是同一电流第八章(电路等效)

        对N1端口分析伏安特性: u = u1+u2+…+un=(R1+R2+…+Rn)* i

        对N2端口分析伏安特性: u = Req * i

        根据等效定义,得电阻串联等效电阻:

        (1)电阻串联公式: Req=R1+R2+…Rn

        电阻并联等效:各电阻两端电压是同一电压

第八章(电路等效)

        (2)电阻并联公式:第八章(电路等效)

三.三角形电阻 与 Y形电阻等效

        (1)三角形电阻等效Y形电阻

        第八章(电路等效)第八章(电路等效)

        (2)Y形电阻等效三角形电阻 

 第八章(电路等效)第八章(电路等效)

 若R1=R2=R3=RY,则R12=R23=R13=R三角,且R三角=3RY

四 .只含受控源和电阻(无独立源)电路的等效

         第八章(电路等效)图N为含有受控源但不含独立源的电路

只含电阻和受控源的一端口网络N,对外可以等效为一个电阻。若此端口为输出端口,则此电阻为输出电阻。若此端口为输入电阻,则此电阻为输入电阻

如图,u和i为参考方向关联,则其端口等效电阻定义为:第八章(电路等效)

知道N的电路伏安关系即可用已知电压求电流,已知电流求电压 

五.电压源的串联等效

若干个电压源串联的二端电路,可等效成一个电压源,其值为几个电压源电压值的代数和。

第八章(电路等效)  

 第八章(电路等效)

注意:只有电压值相等且方向一致的电压源才允许并联。否则违背KVL。 

 六.电流源并联

         若干个电流源并联,可以等效为一个电流源,其值为各电流源电流值的代数和。

第八章(电路等效)

注意:只有电流值相等且方向一致的电流源才允许并联。否则违背KCL。 

七.实际电源模型等效及其变换

第八章(电路等效)每改变一次负载R的阻值,就可测得端口上的一对电压值u和电流值i。

实际电源外特性曲线近似为一条直线,如图(b)所示

第八章(电路等效)可以看出:实际电源的端电压在一定范围内随着输出电流的增大而逐渐下降(斜率为负的直线)

电压源和电流源相互等效

第八章(电路等效)

注意:互换电压源Us的极性与电流源Is的方向之间的关系

八.电压源转移等效

        第八章(电路等效)

注意:(1)c、d、e、b同电位点,打开b节点,电压源分别向其它同电位点转移;

           (2)转移后各回路的KVL方程保持不变

 

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