1、电阻电路分析,第二章 用网络等效简化电路分析,网络等效的本质,本质：,当某单口网络输出电压电流关系（VCR）确定时，用VCR相同的单口去代替该单口，则未被替换部分的工作情况不受影响，但分析可变得简单。,替换：,含源线性电阻单口，电阻单口,图21,思考：接口u，i由什么决定，如何决定？,VCR曲线交点,2.1电阻分压电路与分流电路,电阻分压电路（高中物理知识+注意参考方向）,(1)先确定整体电路的参考极性及电压大小。 (2)利用分压公式求分压大小，根据局部整体参考极性一致性确定支路电压的正负号。,图 22,支路电压求法步骤：,公式：,2.1电阻分压电路与分流电路,a,b,+,-,R1=2k欧,R
2、2=4K欧,R3=4k欧,已知：Uab = 10V，求 U1,U2,U3 ?,+,+,-,-,U,图 27,2.1电阻分压电路与分流电路,电阻分流电路 （注意习惯电导的表达方式）,电导并联：,表征电阻元件对“电”的“导通”能力的参数,G=1/R;i=Gu.,直观记忆：并联越多，整体导通能力越强，电导增加。,电导：,2.1电阻分压电路与分流电路,分流公式,图 27,(1)先确定整体电路的参考方向及电流大小。 (2)利用分流公式计算支路电流大小，根据局部整体参考方向一致性确定支路电流的正负号。,求支路电流步骤,2.1电阻分压电路与分流电路,R1=2k欧,R3=4k欧,如图，求 i1,i2,i3 ?
3、,+,-,R2=4k欧,i=10A,图21,2.2电阻单口网络,电路分析的简化方法（单口等效）：,基本概念：只有两个端钮与其它电路相连接的网络，称为二端网络。当强调二端网络的端口特性，而不关心网络内部的情况时，称二端网络为单口网络，简称为单口(One-port)。思考：端口特性指什么？,2.2电阻单口网络,单口网络的等效,等效,VCR相同,等效单口网络：当两个单口网络的VCR关系完全相同时，称这两个单口是互相等效的.,1,2,2.2电阻单口网络 二、独立电源的串并联,独立电压源的串联,n个独立电压源的串联单口网络，等效于一个独立电压源，其电压等于各电压源电压的代数和。,图213,其中与uS参考
4、方向相同的电压源uSk取正号，相反则取负号。,2.2电阻单口网络 二、独立电源的串并联,a,b,+,+,+,+,-,-,-,-,+,-,a,b,5V,6V,7V,8V,U,求U?,2.2电阻单口网络 二、独立电源的串并联,独立电流源的并联,n个独立电流源的并联单口网络，等效于一个独立电流源，其电流等于各电流源电流的代数和。,与iS参考方向相同的电流源iSk取正号，相反则取负号。,图214,2.2电阻单口网络 二、独立电源的串并联,例2-6 电路如图2-16(a)所示,P63.已知iS1=10A, iS2=5A, iS3=1A, G1=1S, G2=2S和G3=3S，求电流i1和i3。,图216
5、,2.2电阻单口网络 三、含源线性电阻单口(重点),由一些独立电源和线性电阻元件组成的线性电阻单口网络，可以等效为一个线性电阻和电压源的串联，或者等效为一个线性电阻和电流源的并联。可以通过计算端口VCR方程，得到相应的等效电路。,基本方法：,（1）用外加电源法求出单口的VCR方程 （2）根据VCR关系画出等效电路。,例2-7 图2-17(a)单口网络中。已知uS=6V，iS=2A，R1=2, R2=3。 求单口网络的VCR方程,并画出单口网络的等效电路。,图217,2.2电阻单口网络 三、含源线性电阻单口(重点),含源线性电阻单口等效实例,解：在端口外加电流源i，写出端口电压的表达式,其中:,
6、根据上式所得到的单口网络等效电路是电阻Ro和电压源uoc的串联，如图(b)所示。,例28 图2-18(a)单口网络中,已知uS=5V,iS=4A,G1=2S, G2=3S。 求单口网络的VCR方程,并画出单口的等效电路。,解:在端口外加电压源u，用2b 方程写出端口电流的表达式为,其中:,根据上式所得到的单口等效电路是电导Go和电流源iSC的并联，如图(b)所示。,图218,例2-9 求图219(a)和(c)所示单口的VCR方程，并画出单 口网络的等效电路。,解：图(a)所示单口的VCR方程为,根据电压源的定义，该单口网络的等效电路是一个电压为uS的电压源，如图(b)所示。,图219,图(c)
7、所示单口VCR方程为,根据电流源的定义，该单口网络的等效电路是一个电流为iS的电流源，如图(d)所示。,图219,2.2电阻单口网络 含源线性电阻单口两种等效电路的等效变换,相应的两种等效电路，如图(b)和(c)所示。,含源线性电阻单口可能存在两种形式的VCR方程，即,2.2电阻单口网络 含源线性电阻单口两种等效电路的互换,请验证VCR关系是否相同 注意变换后的电源参考方向,例210 用电源等效变换求图2-21(a)单口网络的等效电路。,将电压源与电阻的串联等效变换为电流源与电阻的并联。,将电流源与电阻的并联变换为电压源与电阻的串联等效。,图221,关键：电路中的某个线性电阻单口网络能够用其等
8、效电路来代替时，不会改变端口和电路其余部分的电压和电流。,2.2电阻单口网络 用单口等效电路简化电路分析,2.2电阻单口网络 用单口等效电路简化电路分析,例211 求图2-22(a)电路中电流i 。,图222,例212 求图2-23(a)电路中电压u。,(2) 再将电流源与电阻并联等效为一个电压源与电阻串联，得到图(c)所示单回路电路。由此求得,解：(1)将1A电流源与5电阻的串联等效为1A电流源。20V 电压源与10电阻并联等效为20V电压源，得到图(b)电路。,图223,第2章复习,电阻分压公式 电导分流公式 单口等效（VCR） 求等效电路：无电源的电阻电路-串联并联公式含源线性电阻电路- 外加电源法 外加电源法1）外加电压源或电流源2）求出VCR,整理成需要形式3) 画出等效电路 单口等效的意义简化电路分析,课堂练习,课堂练习,2.2电阻单口网络 用单口等效电路简化电路分析,1）2-1 2)2-6 3)2-10 4)2-11 5)2-12 (a)演板,作业 2-2 2-3 2-12 （b） 2-14,
