第2章简单电阻电路分析2理想电压源电流源的串并联和等效变换PPT优秀课件

第二讲第二讲（总第六讲总第六讲）理想电压源和理想电流源的串并联理想电压源和理想电流源的串并联电压源和电流源的等效变换电压源和电流源的等效变换理想电压源和理想电流源的串并联理想电压源和理想电流源的串并联 一、理想电压源的串、并联一、理想电压源的串、并联串联串联uS=uSk (注意参考方向注意参考方向)电压相同的电压源电压相同的电压源才能并联，且每个才能并联，且每个电源中流过的电流电源中流过的电流不确定。不确定。并联并联+_uSuSn+_+_uS1+_5VI5V+_+_5VI二、理想电流源的串、并联二、理想电流源的串、并联电流相同的理想电流源才能串联，并且每个电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。流源的端电压不能确定。串联串联:可等效成一个理想电流源可等效成一个理想电流源 i S（注意参考方向）注意参考方向）.并联：并联：nkii1SSiS1iSkiSniS例例1uSiSuS例例2uSiSiS电压源和电流源的等效变换电压源和电流源的等效变换 U=US Ri I+_USRi+U_RIUSUI RiIui0Ri:电源内阻，电源内阻，一般很小。一般很小。一、实际电压源一、实际电压源 实际电压源，当它向外电路提供电流时，它的实际电压源，当它向外电路提供电流时，它的端电压总是小于其电动势，电流越大端电压越小。端电压总是小于其电动势，电流越大端电压越小。一个实际电压源，可用一个理想电压源一个实际电压源，可用一个理想电压源uS与一个电阻与一个电阻Ri 串联的支路模型来表征其特性。串联的支路模型来表征其特性。二、实际电流源二、实际电流源I=iS Gi UGi:电源内电导，一般很小。电源内电导，一般很小。Gi+_iSUIISUIGiUui0 实际电流源，当它向外电路供给电流时，并不实际电流源，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。压的增加，输出电流减小。一个实际电流源，可用一个电流为一个实际电流源，可用一个电流为 iS 的理想电流源的理想电流源和一个内电导和一个内电导 Gi 并联的模型来表征其特性。并联的模型来表征其特性。三、电源的等效变换三、电源的等效变换i=iS Gi uu=uS Ri ii=uS/Ri u/Ri 等效的条件等效的条件 iS=uS/Ri ,Gi=1/RiiGi+u_iSi+_uSRi+u_讨论实际电压源实际电流源两种模型之间的等效变换。讨论实际电压源实际电流源两种模型之间的等效变换。所谓的所谓的等效等效是指是指端口的电压、电流在转换过程中不能改变。端口的电压、电流在转换过程中不能改变。由电压源变换为电流源：由电压源变换为电流源：i+_uSRi+u_转换转换i+_uSRi+u_转换转换iGi+u_iSiGi+u_iS由电流源变换为电压源：由电流源变换为电压源：iiissRGRui1,iiissGRGiu1,开路的电压源中无电流流过开路的电压源中无电流流过 Ri；方向：电流源电流方向与电压源压升方向相同方向：电流源电流方向与电压源压升方向相同。(1)变换关系变换关系数值关系数值关系;电压源短路时，电阻电压源短路时，电阻Ri中有电流；中有电流；i(3)理想电压源与理想电流源不能相互转换。理想电压源与理想电流源不能相互转换。(2)所谓的所谓的等效等效是对是对外部电路外部电路等效，对等效，对内部电路内部电路是不等效的。是不等效的。电流源短路时电流源短路时,并联电导并联电导Gi中无电流。中无电流。iS 注意注意i+_uSRi+u_iGi+u_iS开路的电流源可以有电流流过并联电导开路的电流源可以有电流流过并联电导Gi。iS应用应用：利用电源转换可以简化电路计算。：利用电源转换可以简化电路计算。+_U55 2A6AU=20V6A+_U5 5 10V10V例例1 求图示电路中电压求图示电路中电压U。受控源和独立源一样可以进行电源转换。受控源和独立源一样可以进行电源转换。U=1500I+10U=1000(I-0.5I)+1000I+10U=2000I-500I+101.5k 10V+_UI10V2k+_U+500I-I例例2简化电路：简化电路：1k 1k 10V0.5I+_UII简单电路计算举例简单电路计算举例例例1 求求Rf 为何值时，电阻为何值时，电阻Rf获最大功率，并求此最大功率。获最大功率，并求此最大功率。UsRfRiI解：解：ffiSfffiSRRRURIPRRUI22时，时，Rf获最大功率获最大功率0ddffRP直流电路最大功率传输定理直流电路最大功率传输定理得得 Rf =RiiRUP42max 例例2 直流电桥电路直流电桥电路USR2R1R4R3I称称R1R4=R2R3为电桥平衡条件。为电桥平衡条件。利用上述关系式，可测量电阻。利用上述关系式，可测量电阻。4321RRRR当当即即 R1R4=R2R3 时，时，I=0（总第七、八讲总第七、八讲）习题讨论课习题讨论课1 11.参考方向的正确使用。参考方向的正确使用。2.分压、分流、功率的计算。分压、分流、功率的计算。3.欧姆定律、欧姆定律、KCL、KVL的使用。的使用。等效的概念等效的概念 电源的等效变换、电阻的电源的等效变换、电阻的Y 变换变换。重点和要求重点和要求:2 baca2 3 4 4 4 2(1)求求Rab、Rac。(2)求求 Rab.a4 0.6 6 4 2 b2 1 b2 a2 4 4(3)求求 Rab.1.求入端电阻。求入端电阻。2.用电源等效变换化简电路。用电源等效变换化简电路。等效abRUs+_ab6A2A6V+_10 4.求图示电路中电流求图示电路中电流Ia、Ib、Ic。5V5V10 IaIbIc10 10 1 40V12V8Vabc d2 2 2 2 4 1 5.求图示电路中电压求图示电路中电压Uab和和Icd。3.电路如图电路如图 (1)求求I1,I2,I3,Uab,Ueg；(2)若若R变为变为5 ,问问Ueg,I1,I2如何变化？如何变化？2AR=3 g1A4VI3I22V1 3 2 2 cdabefI14V1+_2A2 U+-3A2 I4 4 4 6.求图示电路中电压求图示电路中电压U和和I。7.求图示电路中电压源和电求图示电路中电压源和电流源各自发出的功率。流源各自发出的功率。8.电路如图，求图中电流电路如图，求图中电流 I。4 4 4 2 4 4 4 4 4 I-42V+42V个人观点供参考，欢迎讨论