1、联系 QQ1165557537第 2 章 电阻电路的分析大纲要求:(1)掌握常用的电路等效变换方法(2)熟练掌握节点电压方程的列写方法,并会求解电路方程(3)了解回路电流方程的列写方法(4)熟练掌握叠加定理、戴维南定理和诺顿定理2.1 简单电路的等效变换2.1.1 电阻的串联、并联和串并联2.1.1.1 电阻的串联1.电路特点及等效电路:等效+ _R1 Rn+ _uki + _u1 + _unuRku+ _Reqi根据基尔霍夫定律得到(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)。其中 nkeq RRiu121称为这些串联电阻的等效电阻,用
2、等效电阻替代这些串联电阻,这种替代称为等效变换eq结论:串联电路的总电阻等于各分电阻之和。 2. 串联电阻上电压的分配 nkeqnkk iRiuuu 111uRueqkk上式称为电压分配公式,简称分压公式当两个电阻串联时的等效电阻为 21Req-+-u1+u2+_uR1R2i uu211uRu2122.1.1.2 电阻的并联1电路特点及等效电路:等效inR1R2RkRni+ui1 i2 ik_+u_iReq根据基尔霍夫定律得到(1)各电阻两端分别接在一起,两端为同一电压 (KVL)(2)总电流等于流过各并联电阻的电流之和 (KCL)。其中nkeq GGui 121称为这些并联电阻的等效电导,可
3、以用一个电导为 的电阻来替代 n 个并联电阻,等效电eq eqG导等于并联的各电导之和。 nkeqnkk uGiiii 1112.并联电阻的电流分配 eqeq/GRui kkk iGikkeq上式称为电流分配公式,简称分流公式对于两电阻并联, (注意电流方向)R1 R2i1i2i 21211 RiiRi )(12121 iiii 2121eq2.1.1.3 电阻的串并联(1)定义:电路中有电阻的串联,又有电阻的并联,这种连接方式称电阻的串并联(2)关键问题:识别各电阻的串联、并联关系,掌握以下三点:(a)电路结构特点,两个电阻一个公共点是串联,两个公共点是并联;(b)电流电压关系,流经两个电阻
4、的电流是同一个电流是串联,承受同一个电压是并联(c)连接关系不变,电阻位置可以随意移动(3)求解步骤:一般步骤如下(a)求出等效电阻或等效电导;(b)应用欧姆定律求出总电压或总电流;(c)应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压2.1.1.4 电阻的 Y 形联接与形联接的等效变换电路特点keqneq RRG 112即 形网络(三角形网 络) R12R23R3112 3Y形网络(星形连接)R1R2 R312 3电阻的三角形联接:将三个电阻首尾相连,形成一个三角形,三角形的三个顶点分别与外电路的三个结点相连,就构成三角形联接,又称为 形联接。 电阻的星形联接:将三个电阻的一端连在一起,另
5、一端分别与外电路的三个结点相连,就构成星形联接,又称为 Y 形联接。结论:这两个电路当它们的电阻满足一定的关系时,是能够相互等效的。等效的条件: i 1 =i1Y , i2 =i2Y , i3 =i3Y , 且 u 12 =u12Y , u23 =u23Y , u31 =u31Y (电流电压的参考方向一致)通过推导,可以得到: 12323131223311G 3121312321R简记方法: 相 邻 电 阻 乘 积Y相 邻 电 导 乘 积特例:若三个电阻相等(对称),如下图,则有R31R23R12R3R2R1注意:(1) 等效对外部(端钮以外)有效,对内不成立。(2) 等效电路与外部电路无关。
6、2.1.3 电压源、电流源的串联与并联(1)理想电压源的串并联串联: uS= uSk uSk+_+_uS1 +_uS其中与Us参考方向相同的电压源Us取正号,相反则取负号。 R = 3RY( 外大内小 )电压相同的电压源才能并联,且每个电源的电流不确定。+_5VI 5V+_+_5VI 并联:(2)理想电流源的串并联可等效成一个理想电流源 i S(与i S参考方向相同的电流源i Sk 取正号,相反则取负号) ,即 iS=iSk 。电流相同的理想电流源才能串联,并且每个电流源的端电压不能确定。串联:并联:iS1 iS2 iSkiS(3)电压源与任一支路的并联uS+_i任意元件 u+_ 对外等效!uS+_iu+_结论:(a)与电压源并联的元件为虚元件,应断开。(b)与电压源 Us并联的任何一条支路(i s,R 和一般支路)均可用 Us替代(2)电流源和任一支路的串联iS任意元件u_+R等效电路对外等效!iS结论:(a)与电流源串联的元件为虚元件,应短路。(b)与电流源 is串联的任何一条支路(U s,R 和一般支路)均可用 is替代