第2章電阻電路的等效轉換總結

2021-10-12 01:58:08 字數 2537 閱讀 7073

◆ 重點:

1、等效變換的概念

2、電源的等效變換

3、輸入電阻、等效電阻的概念與計算

◆ 難點:

1、 熟練地分析計算純電阻電路的等效電阻——尤其是含有電橋或者具有對稱性的複雜電路

2、 熟練地計算含受控源的電阻電路的等效輸入電阻

3、 熟練地應用電源的等效變換計算分析電路

等效變換:

兩個電路部分的外部特性相同,則這兩個電路可以互稱等效電路。其中所謂「外部特性」是指對於外部電路而言其伏安關係,這樣看來,所謂「等效」是只對外部電路而言,對於等效部分內部,並不等效。比如

2-1 電阻的串並聯

2.1.1 串聯

1.串聯等效電阻的計算

2.串聯電路的分壓關係

以兩個電阻和串聯為例:。

2.1.2 併聯

1.併聯等效電阻的計算

或:2.併聯電路的分流關係

以兩個電阻和併聯為例:。

熟練地掌握分壓關係與分流關係的使用:

注意:1) 平衡電橋的特點常常用於電阻電路的計算

當時,電橋平衡,此時:

◆ c點電位與f點電位相等

◆ 電阻r上電流為零

因此:◆ 電位相等的點可以短接

◆ 電流為零的支路可以斷開

2) 當電路比較複雜,不容易看出電阻的串並聯關係時,可以將電路的節點重新排列,對照原電路的連線關係重畫電路,以便計算;

3) 一般情況下,不能直接使用電阻的串並聯計算並不意味著必須應用變換。通常在使用電阻的串並聯計算電阻電路的等效電阻時,要靈活地分析電路的特點,充分應用電路的對稱性。

例如求下面的電路的輸入電阻,其中所有的電阻均為4。

在計算中就要充分利用電路的對稱性。由於電路的結構對稱,電阻值又全部相等,因此蘭色的電阻相當於開路。原電路等效為

2-2 電阻的y形和形連線的等效變換

2.2.1 變換公式的推導思路

電阻的y-變換公式的推導的方法是,根據等效的概念,1-2、2-3、1-3間的電壓相等,且流入各個節點(1、2、3)的電流相等,根據兩種電路形式分別寫出其伏安關係式,各項分別相等從而得出y-變換公式的結論:

寫成電導式為

當然也很容易得出-y變換公式的結論:

2.2.2 主要公式

當時,當時,

注意:以上結論在三相電路的分析中有廣泛的應用。

2-3 電源的等效變換

2.3.1 電源的串並聯

1.電源串聯

2.電源併聯

2.3.2 電源的等效變換

1. 實際電源模型

實際電壓源:

實際電流源:

2. 實際電源的伏安關係電源的等效

實際電壓源(有伴電壓源):

實際電流源(有伴電流源):

可見,如果令,,則上述方程完全相同,說明滿足條件,時,圖中所示的實際電壓源和實際電流源可以等效。即:

3. 例題

在具體解題當中應該注意三點

1) 電源等效變換時的方向

2) 變換必須對待求支路保持等效性

3) 含有受控源時,受控源的控制支路在等效變換中應該保留

例1已知:電路如圖p55中的圖2-3。

求:電流i。

解:(對照教材中內容講解)

例2已知:電路如圖所示

求:圖中的開路電壓。

解:在本題中注意,含有受控源時,如果使用電源的等效變換方法,除了在變換時注意所求量所在的電路部分,而且要注意受控源的控制支路同樣在變換時不能消去。另外,熟練地應用電阻的並(串)聯的分流(分壓)關係,也是正確求解該類問題的重要基礎。

2-4 輸入電阻和等效電阻

2.4.1 二端(一埠)網路

乙個具有兩個引出端子與外電路相聯的網路。

通常,不論這乙個網路的內部結構如何複雜,我們只關心其埠特性——埠處的伏安關係、入端等效電阻(輸入電阻)等能影響外電路的電量。

2.4.2 輸入電阻

1.定義

在二端網路的埠11』處加外施電壓源(或電流源),求得埠電流i(或埠電壓u),則此一埠網路的輸入電阻rin定義為

2.說明

1) 當一埠網路中僅含電阻元件時,其等效電阻與輸入電阻相等

2) 當一埠網路中僅含電阻元件時,可以直接通過電阻的串並聯關係或變換進行計算

3) 當中僅含電阻及受控源元件時,其輸入電阻按上式計算(也稱「加源法」)

4) 當中僅含電阻及受控源元件時,輸入電阻可能小於零,即網路功率小於零,網路向外電路釋放電能。

5) 僅含電阻和受控源的一埠網路,其輸入電阻為常數,即無論網路內部結構如何複雜,其埠電壓與埠電流成正比。

3.例題

下圖為模擬電子技術放大器中的射極輸出器的低頻時的電路模型,試計算該類放大器的輸入電阻。(由興趣的同學可以進一步分析:1.

其輸入電阻的特點;2.按輸入電阻的定義類似地討論電路的輸出電阻;3.思考輸入電阻與輸出電阻對能量(訊號)傳遞的影響)

計算輸入電阻所用的電路為上面的右圖,其中,

因為所以

可以看出,在計算輸入電阻時,一般都會找到某乙個電路中的電量讓外加的電源與產生的激勵都可以用這乙個公共電量來表示,從而在最後的計算中消去這乙個變數,而得出只與電路的元件引數與連線方式有關的結論。

第2章章末總結

章末總結 知識點一圓錐曲線的定義和性質 對於圓錐曲線的有關問題,要有運用圓錐曲線定 題的意識,回歸定義 是一種重要的解題策略 應用圓錐曲線的性質時,要注意與數形結合思想 方程思想結合起來 總之,圓錐曲線的定義 性質在解題中有重要作用,要注意靈活運用 例1 已知雙曲線的焦點在x軸上,離心率為2,f1,...

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第2章機械技術總結

機械系統 包括基礎構件 機械框架 傳動機構 執行機構等部分。傳動系統動 靜特性的主要影響因素 動特性的影響因素 慣性 剛度 摩擦 間隙。靜特性的影響因素 剛度 摩擦 間隙 傳動系統的主要特性引數 慣量 摩擦阻尼 傳動誤差 1 機電一體化系統對機械傳動系統設計的要求是什麼?1 高精度 靜特性 2 快速...