《电工与电子技术》PPT课件.ppt
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1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页第第2章章 直流电阻电路的分析直流电阻电路的分析 电阻串并联联接的等效变换电阻串并联联接的等效变换电阻串并联联接的等效变换电阻串并联联接的等效变换 电阻星型联结与电阻星型联结与电阻星型联结与电阻星型联结与三角型联结的等效变换三角型联结的等效变换三角型联结的等效变换三角型联结的等效变换 实际电压源与电流源及其等效变换实际电压源与电流源及其等效变换实际电压源与电流源及其等效变换实际电压源与电流源及其等效变换 支路电流法支路电流法支路电流法支路电流法 结点电压法结点电压法结点电压法结点电压法 叠加定理叠加定理叠加定理叠加定理 戴维宁定理与诺顿
2、定理戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理戴维宁定理与诺顿定理 受控源电路的分析受控源电路的分析受控源电路的分析受控源电路的分析 非线性电阻电路的分析非线性电阻电路的分析非线性电阻电路的分析非线性电阻电路的分析下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页本章要求:本章要求:本章要求:本章要求:1.1.1.1.掌握电阻的连接以及计算其等效电阻。掌握电阻的连接以及计算其等效电阻。掌握电阻的连接以及计算其等效电阻。掌握电阻的连接以及计算其等效电阻。2.2.掌握实际电源的两种模型及其等效变换。掌握实际电源的两种模型及其等效变换。掌握实际电源的两种模型及其等效变换。掌握实际电源的两种模型
3、及其等效变换。3.3.掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理、掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理、掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理、掌握支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁定理。戴维宁定理。戴维宁定理。戴维宁定理。第第2章章 直流电阻电路的分析直流电阻电路的分析下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页线性电路线性电路非线性电路非线性电路电路的分类电路的分类稳态电路暂态电路正弦稳态电路非正弦周期电路直流电路交流电路直流电路交流电路线性电路线性电路:由线性无源元件由线性无源元件由线性无源元件由线性无源元件、线性受控源和独立电源线性受控源和独立电源线性受控源和独立电源线性受
4、控源和独立电源组成的电路组成的电路组成的电路组成的电路,称为线性电路称为线性电路称为线性电路称为线性电路。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页线性电阻电路:线性电阻电路:仅由独立源、仅由独立源、线性受控源线性受控源线性受控源线性受控源和线性电阻构成的电路。和线性电阻构成的电路。直流线性电阻电路直流线性电阻电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页线性电路的一般分析方法线性电路的一般分析方法 普遍性:对任何线性电路都适用。普遍性:对任何线性电路都适用。线性电路的一般分析法就是根据线性电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元及元件电压和电流关系(件电压和
5、电流关系(VCRVCR)列方程、解方程。根据列)列方程、解方程。根据列方程时所选变量的不同可分为支路电流法、结点电压方程时所选变量的不同可分为支路电流法、结点电压法等。法等。元件约束(元件的元件约束(元件的VCRVCR)。)。电路的拓扑约束电路的拓扑约束KCL,KVL。l分析的基础分析的基础下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.1 等效变换等效变换+uSR1R2R3+ui+uSR1Req+ui分析电路分析电路:1.虚框内(替换部分)虚框内(替换部分)元件不同、电路不同、电压电流元件不同、电路不同、电压电流也不同也不同。2.2.虚框外虚框外元件不变、电路不变、电压电流也不
6、变元件不变、电路不变、电压电流也不变。注意:注意:等效变换是等效变换是对外等效对外等效等效电路等效电路等效变换等效变换下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 任何一个复杂的电路任何一个复杂的电路,向外引出两个端子,从向外引出两个端子,从一个端子流入的电流一定等于从另一端子流出的电一个端子流入的电流一定等于从另一端子流出的电流,称这一电路为二端网络流,称这一电路为二端网络(一端口网络一端口网络)。1.1.二端电路二端电路/网络(一端口)网络(一端口)ii下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页B+-ui等效等效对对A电路中的电流、电压和功率而言,满足:电路中
7、的电流、电压和功率而言,满足:BACA2.2.二端电路(一端口)等效的概念二端电路(一端口)等效的概念 两个二端电路,端口具有相同的电压、电流两个二端电路,端口具有相同的电压、电流关系(端口关系(端口VCRVCR),则称二者是等效的二端电路。则称二者是等效的二端电路。C+-ui下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电路等效变换的条件:电路等效变换的条件:电路等效的对象:电路等效的对象:电路等效变换的目的:电路等效变换的目的:两电路具有相同的两电路具有相同的VCR;未变化的外电路中的电压、电流和功率;未变化的外电路中的电压、电流和功率;(即对外等效,对内不等效)(即对外等效,
8、对内不等效)化简电路,方便计算。化简电路,方便计算。明确下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.2 2.2 电阻的串联和并联电阻的串联和并联电路特点电路特点1.1.电阻串联电阻串联(a)各电阻顺序连接,流过同一电流各电阻顺序连接,流过同一电流(b)总电压等于各串联电阻的电压之和总电压等于各串联电阻的电压之和+_R1R n+_u ki+_u1+_unuRk(KCL);(KVL)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 由欧姆定律及由欧姆定律及KVLKVL等效等效串联电路的总电阻等于各分电阻之和。串联电路的总电阻等于各分电阻之和。等效电阻等效电阻结论u+_R
9、e qi+_R1R n+_u ki+_u1+_unuRk下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页串联电阻的分压串联电阻的分压例例两个电阻的分压:两个电阻的分压:表明R1R2i+_u+-u1+-u2 电压与电阻成正比,因此串联电阻电路可作分电压与电阻成正比,因此串联电阻电路可作分压电路。压电路。电压分配与电压分配与电阻成正比电阻成正比下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页功率功率p1=R1i2,p2=R2i2,pn=Rni2p1:p2:pn=R1:R2 :Rn总功率总功率 p=Reqi2=(R1+R2+Rn)i2 =R1i2+R2i2+Rni2 =p1+p2
10、+pn电阻串联时,各电阻消耗的功率与电阻大小电阻串联时,各电阻消耗的功率与电阻大小成正比;成正比;等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗功等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗功率的总和。率的总和。表明下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.2.电阻并联电阻并联电路特点电路特点(a)各电阻两端为同一电压(各电阻两端为同一电压(KVL);(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。i=i1+i2+ik+ininiR1R2RkRn+ui1i2ik_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页由由KCL:i=i1+i2+ik+
11、in=u/R1+u/R2+u/Rn=u(1/R1+1/R2+1/Rn)=uGeq等效电阻等效电阻等效等效+u_iReqiniR1R2RkRn+ui1i2ik_下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页等效电导等于并联的各电导之和。等效电导等于并联的各电导之和。结论并联电阻的分流并联电阻的分流电流分配与电流分配与电导成正比电导成正比下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例两电阻的分流:两电阻的分流:R1R2i1i2i下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页功率功率p1=G1u2,p2=G2u2,pn=Gnu2p1:p2:pn=G1:G2 :
12、Gn总功率总功率 p=Gequ2=(G1+G2+Gn)u2 =G1u2+G2u2+Gnu2 =p1+p2+pn电阻并联时,各电阻消耗的功率与电阻电阻并联时,各电阻消耗的功率与电阻大小成反比;大小成反比;等效电阻消耗的功率等于各并联电阻消等效电阻消耗的功率等于各并联电阻消耗功率的总和耗功率的总和表明下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页电容、电容、电感元件电感元件的串联与并联的串联与并联1.1.电容的串联电容的串联u1uC2C1u2+-il 等效电容等效电容下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页iu+-C等效等效u1uC2C1u2+-i下一页下一页总目录总
13、目录 章目录章目录返回返回上一页上一页iu+-Cu1uC2C1u2+-il 串联电容的分压串联电容的分压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页i2i1u+-C1C2iiu+-C等效等效2.2.电容的并联电容的并联l 等效电容等效电容下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页i2i1u+-C1C2iiu+-Cl 并联电容的分流并联电容的分流下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.3.电感的串联电感的串联u1uL2L1u2+-iiu+-L等效等效l 等效电感等效电感下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页u1uL2L1u2
14、+-iiu+-L等效等效l 串联电感的分压串联电感的分压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页u+-L1L2i2i1iu+-L等效等效4.4.电感的并联电感的并联l 等效电感等效电感下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.3.电阻的串并联(混联)电阻的串并联(混联)例例1 电路中有电阻的串联,又有电阻的并联,这种连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。接方式称电阻的串并联。计算图示电路中各支路的电压和电流计算图示电路中各支路的电压和电流i1+-i2i3i4i51865412165Vi1+-i2i31895165V6 下一页下一
15、页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页i1+-i2i3i4i51865412165V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例2求求:Rab Rab70601005010ba4080206010060ba120204010060ba20100100ba20下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页abc64abc8 63下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.3 2.3 电阻的电阻的Y形连接和形连接和形形连接及其连接及其等效变换等效变换1.1.电阻的电阻的、Y形形连接连接Y形形 形形 包含包含三端三端网络网络baR1RR4R3
16、R2R12R31R23123R1R2R3123下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页,Y 网络的变形:网络的变形:型电路型电路(型型)T 型电路型电路(Y、星星型型)这两个电路当它们的电阻满足一定的关这两个电路当它们的电阻满足一定的关系时,能够相互等效系时,能够相互等效。注意下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 i1=i1Y,i2 =i2Y,i3 =i3Y,u12=u12Y,u23=u23Y,u31=u31Y 2.2.Y 变换的等效条件变换的等效条件等效条件:等效条件:u23i3 i2 i1+u12u31R12R31R23123i1Yi2Yi3Y+u1
17、2Yu23Yu31YR1R2R3123下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Y接接:用电流表示电压用电流表示电压u12Y=R1i1YR2i2Y 接接:用电压表示电流用电压表示电流i1Y+i2Y+i3Y=0 u31Y=R3i3Y R1i1Y u23Y=R2i2Y R3i3Y i3=u31 /R31 u23 /R23i2=u23 /R23 u12 /R12i1=u12/R12 u31/R31(2)(1)u23i3 i2 i1+u12u31R12R31R23123i1Yi2Yi3Y+u12Yu23Yu31YR1R2R3123下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一
18、页由式由式(2)解得:解得:i3=u31 /R31 u23 /R23i2=u23 /R23 u12 /R12i1=u12/R12 u31/R31(1)(3)根据等效条件,比较式根据等效条件,比较式(3)与式与式(1),得,得Y的变换条件:的变换条件:下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页等效对外部等效对外部(端钮以外端钮以外)有效,对内不成立。有效,对内不成立。等效电路与外部电路无关。等效电路与外部电路无关。用于简化电路用于简化电路注意下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例1 1 求图示电路的
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