電路理論通信第1章

1那振宇信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院Tel:&170-908-33349E-mail：nazhenyu@電路理論2ProfileName：ZhenyuNaTechnicalTitle：associateProf.Major：InformationandCommunicationEngineeringUniversity：HarbinInstituteofTechnologySeniority：5yearsWorkingat：SchoolofInformationScienceandTechnologyofDMU3上課時間及地點：實驗時停課一次作業(yè)：布置習(xí)題-隨堂(E-mail:dlmutongxin@126.com)答疑：電航樓205；時間：現(xiàn)定教材：《電路理論》許愛德那振宇李作洲編電子工業(yè)出版社參考教材：《電路》邱關(guān)源高等教育出版社《電路理論基礎(chǔ)》周長源高等教育出版社要求：統(tǒng)一用A4紙，單面書寫，訂書器裝訂上交關(guān)于重修：重修通過率很低；算績點；保研不算4實驗內(nèi)容第3周基爾霍夫定律驗證和電位的測定第5周電壓源與電流源的等效變換第7周疊加定理和戴維南定理的驗證第11周受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的特性曲線第13周三表法測量交流電路等效參數(shù)第15周RLC諧振電路第17周內(nèi)容待定5實驗安排（單周）地點：電航樓324預(yù)習(xí)報告(沒有預(yù)習(xí)報告，不允許參加實驗)星期一星期二星期三星期四星期五1-23-41-2班5-67-8依次寫出目的、意義，可以列出簡單實驗步驟，完整畫出實驗表格以便記錄數(shù)據(jù)。實驗報告是在預(yù)習(xí)報告基礎(chǔ)上，處理數(shù)據(jù)、作圖、回答思考題，下一次實驗前上交。預(yù)習(xí)報告要求：61、作業(yè)不交，扣減平時成績注意2、實驗一次不做，成績0分，沒有期末考試資格3、無故曠課一次，扣減平時成績期末成績最終成績：100分組成期末考試平時成績分值卷面70分實驗20分其它10分具體解釋填空？選擇？8個計算題7個實驗出席作業(yè)平時測驗7前言1、電路理論課程的重要性2、什么是“電路理論”專業(yè)基礎(chǔ)課低頻電子線路信號與系統(tǒng)數(shù)字信號處理通信原理電磁場與微波技術(shù)現(xiàn)代信號處理電路理論研究實際電路發(fā)生的電磁現(xiàn)象83、學(xué)習(xí)方法實際電路聽課課后復(fù)習(xí)習(xí)題平時：期末：總復(fù)習(xí)+答疑+習(xí)題數(shù)不勝數(shù)實際元器件種類繁多逐一研究NO電阻、電容、電感、電壓源、電流源及其組合研究實際電路弱電強電9中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)中國科學(xué)院大學(xué)北京航空航天大學(xué)東南大學(xué)上海交通大學(xué)天津大學(xué)10第1章電路模型和電路定律電路和電路模型1.1無源電路元件1.5電流和電壓的參考方向1.2電壓源和電流源1.6電功率和能量1.3受控電源1.7電路元件1.4基爾霍夫定律1.8首頁本章重點電阻電路等效變換1.9電源等效變換1.10111.電壓、電流參考方向、關(guān)聯(lián)參考方向3.基爾霍夫定律重點：2.電路元件和電源元件的特性返回5.電壓源和電流源的等效變換4.電路等效的概念6.輸入電阻和等效電阻121.1電路和電路模型1.實際電路由電子設(shè)備和電氣器件按預(yù)期目的連接構(gòu)成的電流的通路。下頁上頁返回組成a電源——激勵源或輸入b負載——用電設(shè)備c導(dǎo)線和開關(guān)——連接和控制→響應(yīng)(電壓電流等)13電路的功能下頁上頁返回a能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換(電力網(wǎng)絡(luò)示意圖)b信息的傳輸、控制與處理(電信網(wǎng)絡(luò)示意圖)實際電路的外貌結(jié)構(gòu)、功能以及設(shè)計方法各不相同，但都遵循統(tǒng)一理論，即電路理論。注意14反映實際電路部件的主要電磁性質(zhì)的理想電路元件及其組合。2.電路模型電路圖理想電路元件有某種確定的電磁性能的理想元件。電路模型下頁上頁返回155種基本的理想電路元件：電阻元件：表示消耗電能的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件電壓源和電流源：表示將其它形式的能量轉(zhuǎn)化成電能的元件。5種基本理想電路元件有三個特征：（a）只有兩個端子；（b）電壓或電流有確定的數(shù)學(xué)描述方式；（c）不能被分解為其他元件。下頁上頁注意返回16②具有相同的主要電磁性能的實際電路部件，在一定條件下可用同一電路模型表示；下頁上頁例電感線圈的電路模型注意返回同一實際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其電路模型可以有不同的形式。171.2電流和電壓的參考方向電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量是電流、電壓和功率。1.電流及其參考方向電流電流強度帶電粒子的定向運動形成電流單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量下頁上頁返回18方向規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向單位1kA=103A=106mA=109AA（安培）、kA、mA、A元件(導(dǎo)線)中電流流動的實際方向只有兩種可能:對于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時間變化時，電流的實際方向往往很難事先判斷。下頁上頁問題返回實際方向AB實際方向AB19參考方向大小(數(shù)值）方向(正負）電流(代數(shù)量)任意假定一個正電荷運動的方向稱為電流的參考方向。i>0i<0實際方向?qū)嶋H方向電流的參考方向與實際方向的關(guān)系：下頁上頁i參考方向ABi參考方向ABi參考方向AB表明返回20電流參考方向的兩種表示：用箭頭表示：箭頭的指向為電流的參考方向。用雙下標(biāo)表示：如iAB,電流的參考方向由A指向B下頁上頁i參考方向ABiABAB返回21電壓U2.電壓及其參考方向單位正電荷q從電路中一點移至另一點時電場力做功（W）的大小。下頁上頁返回單位V(伏)、kV、mV、V1kV=103V=106mV=109V實際電壓方向高電位指向低電位22電位φA選電場中某一點作為參考點（B），設(shè)該點電位為零，其他點（A）相對該點的電壓稱為電位下頁上頁返回2、電場中同一點A的電位，隨參考點的不同而不同。因此在計算電位時，首先必須在電場中指定參考點。注意1、UAB等于A、B兩點之間的電位差，即電壓與所選取的參考點無關(guān)。3、某點電位為正，說明該點電位比參考點高；某點電位為負，說明該點電位比參考點低。23例已知：4C正電荷由a點均勻移動至b點電場力做功8J，由b點移動到c點電場力做功為12J，若以b點為參考點，求a、b、c點的電位和電壓Uab、Ubc;若以c點為參考點，再求以上各值。解(1)下頁上頁acb返回24acb解(2)下頁上頁結(jié)論電路中電位參考點可任意選擇；參考點一經(jīng)選定，電路中各點的電位值就唯一確定；當(dāng)選擇不同的電位參考點時，電路中各點電位值將改變；但任意兩點間電壓保持不變。返回25復(fù)雜電路或交變電路中，兩點間電壓的實際方向往往不易判別，給實際電路問題的分析計算帶來困難電壓(降)的參考方向U>0參考方向U+–<0U假設(shè)的高電位指向低電位的方向。下頁上頁問題+實際方向–參考方向U+–+實際方向–返回26電壓參考方向的三種表示方式：(1)用箭頭表示：(2)用正負極性表示(3)用雙下標(biāo)表示UU+ABUAB下頁上頁返回27元件或支路的電壓u和電流i采用相同的參考方向稱之為關(guān)聯(lián)參考方向。反之，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向3.關(guān)聯(lián)參考方向+-iu下頁上頁i+-u返回28分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向；參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注(包括方向和符號)，在計算過程中不得任意改變；例電壓電流參考方向如圖中所標(biāo)，問：對A、B兩部分電路電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)否？答：A電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；B電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。下頁上頁注意＋－uBAi返回習(xí)慣將無源元件標(biāo)為關(guān)聯(lián)的，對有源元件標(biāo)為非關(guān)聯(lián)的。參考方向不同時，其最終結(jié)果相差一個負號，但電壓、電流的實際方向不變；291.3電功率和能量功率的單位：1W(瓦，Watt)=1V·A，kW下頁上頁返回1.電功率單位時間內(nèi)電場力所做的功。電能量能量的單位：1J(焦)=1V·A·s或1度=1kW·h=1kV·A·h電路元件從時間t0到t吸收的功率。302.電路吸收或發(fā)出功率u,i取關(guān)聯(lián)參考方向P=ui表示元件吸收功率P>0吸收正功率(實際吸收)P<0吸收負功率(實際發(fā)出)P=ui表示元件發(fā)出功率P>0發(fā)出正功率(實際發(fā)出)P<0發(fā)出負功率(實際吸收)u,i取非關(guān)聯(lián)參考方向下頁上頁+-iu+-iu返回31例求圖示電路中各方框所代表的元件吸收或發(fā)出的功率。下頁上頁已知：U1=1V,U2=-3V，U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3V，I1=2A,I2=1A,，I3=-1A564123I2I3I1++++++－－－－－U6U5U4U3U2U1－返回32解對一完整的電路，滿足：發(fā)出的功率＝吸收的功率下頁上頁564123I2I3I1++++++－－－－－U6U5U4U3U2U1－注意返回發(fā)出吸收吸收吸收吸收吸收已知：U1=1V,U2=-3V，U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3V，I1=2A,I2=1A,，I3=-1A33下頁上頁1.4電路元件為描述實際電路器件中發(fā)生某種電磁現(xiàn)象而引入的假想的、具有確定的電磁性質(zhì)的理想元件。是電路最基本的組成單元，通常指5種基本的理想元件。1.電路元件返回按照理想元件的伏安特性不同，可分為線性元件和非線性元件。電路元件分類342.集總參數(shù)電路由集總元件構(gòu)成的電路集總元件假定發(fā)生的電磁過程都集中在元件內(nèi)部進行集總條件下頁上頁返回器件以及實際電路本身的尺寸(d)遠小于電路工作時的電磁波的波長(λ)。實際元件的特性可以用若干理想元件來表示。注意351.5幾種無源電路元件2.線性時不變電阻元件（電阻）電路符號R電阻元件對電流呈現(xiàn)阻力的元件。其特性可用u～i平面上的一條曲線來描述：任何時刻端電壓與電流成正比的電阻元件。1.定義伏安特性下頁上頁返回線性電阻非線性電阻36u～i關(guān)系滿足歐姆定律下頁上頁Rui+－返回非關(guān)聯(lián)參考方向u–Rii–GuRui-+關(guān)聯(lián)參考方向公式和參考方向必須配套使用！注意37如電阻上的電壓與電流參考方向非關(guān)聯(lián)，公式中應(yīng)冠以負號；（不建議）線性電阻是無記憶、雙向性的元件。歐姆定律只適用于線性電阻(R為常數(shù)）；下頁上頁注意返回R稱為電阻，單位：(Ohm)電阻單位G稱為電導(dǎo)，單位：S(Siemens)383.功率和能量電阻元件在任何時刻總是消耗功率的。pui(-Ri)i-i2R-u2/Rpuii2Ru2/R功率Rui+-下頁上頁表明Rui-+返回39ui從t0到t電阻消耗的能量：4.電阻的開路與短路能量短路開路ui下頁上頁Riu+–u+–i00返回40下頁上頁實際電阻器返回41電阻的四色環(huán)表示法：色環(huán)棕紅橙黃綠藍紫灰白黑數(shù)值12345678902500±5%42電容元件電容器在外電源作用下，正負極板上分別帶上等量異種電荷，撤去電源，極板上的電荷仍可長久地聚集下去，是一種儲存電能的部件。下頁上頁_+qqU電導(dǎo)體由絕緣材料分開就可以產(chǎn)生電容。注意返回431F=106F1F=106pF任何時刻，電容元件極板上的電荷q與電壓u成正比。qu特性曲線是過原點的直線。quo下頁上頁線性時不變電容元件（電容）電容器的電容返回符號C＋－u

F(法拉),常用F，pF等表示。單位44電容的電壓電流關(guān)系電容元件VCR的微分形式下頁上頁u、i取關(guān)聯(lián)參考方向C＋－ui返回VCR=Voltage-CurrentRelationship45當(dāng)u為常數(shù)(直流)時，i=0。電容相當(dāng)于開路，電容有隔斷直流(隔直)作用；下頁上頁表明C＋－u+q-q某一時刻電容電流i的大小取決于電容電壓u的變化率，而與該時刻電壓u的大小無關(guān)。電容是動態(tài)元件；返回46某一時刻的電容電壓值與-到該時刻的所有電流值有關(guān)，即電容元件有記憶電流的作用，故電容元件還是記憶元件。表明下頁上頁電容元件VCR的積分形式返回47電容的功率和儲能當(dāng)電容充電，p>0,電容吸收功率。當(dāng)電容放電，p<0,電容發(fā)出功率。功率電容能在一段時間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為電場能量儲存起來；在另一段時間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電容元件是無源元件、儲能元件，它本身不消耗能量。u、i取關(guān)聯(lián)參考方向下頁上頁表明返回48電容的儲能只與瞬時的電壓值有關(guān)，電容電壓不能躍變，反映了儲能不能躍變；電容儲存的能量一定大于或等于零。下頁上頁表明返回電容的儲能49下頁上頁實際電容器返回動態(tài)、記憶、無源、儲能50電感元件i(t)電感線圈把金屬導(dǎo)線繞在一骨架上構(gòu)成一實際電感線圈。當(dāng)電流通過線圈時，將產(chǎn)生磁通，是一種儲存磁場能的部件。(t)＝N(t)下頁上頁返回+-u(t)51任何時刻，磁鏈與通過電感元件的電流i成正比。~i特性為過原點的直線。線性時不變電感元件（電感）io下頁上頁返回52符號H(亨利)，常用H，mH表示。+-u(t)iL單位下頁上頁電感器的自感1H=103mH1mH=103H返回電感的電壓、電流關(guān)系根據(jù)電磁感應(yīng)定律與楞次定律（u、i關(guān)聯(lián)參考方向）電感元件VCR的微分關(guān)系53電感電壓u的大小取決于i的變化率,與i的大小無關(guān)，電感是動態(tài)元件；當(dāng)i為常數(shù)(直流)時，u=0。電感相當(dāng)于短路；+-u(t)iL下頁上頁表明返回54電感元件VCR的積分關(guān)系下頁上頁表明某一時刻的電感電流值與-到該時刻的所有電流值有關(guān)，即電感元件有記憶電壓的作用，電感元件也是記憶元件。返回55下頁上頁電感的功率和儲能功率u、i取關(guān)聯(lián)參考方向當(dāng)電流增大，p>0,電感吸收功率。當(dāng)電流減小，p<0,電感發(fā)出功率。電感能在一段時間內(nèi)吸收外部供給的能量轉(zhuǎn)化為磁場能量儲存起來，在另一段時間內(nèi)又把能量釋放回電路，因此電感元件是無源元件、儲能元件，它本身不消耗能量。表明返回56電感的儲能只與當(dāng)時的電流值有關(guān)，電感電流不能躍變，反映了儲能不能躍變。電感儲存的能量一定大于或等于零。下頁上頁表明返回電感的儲能57下頁上頁貼片型功率電感貼片電感返回58下頁上頁貼片型空心線圈可調(diào)式電感環(huán)形線圈立式功率型電感返回59LCR直流電路中，電阻R直流電路中，相當(dāng)于短路直流電路中，相當(dāng)于開路耗能元件靜態(tài)元件非記憶元件儲能元件動態(tài)元件記憶元件儲能元件動態(tài)元件記憶元件無源元件小結(jié)601.6有源元件（電壓源和電流源）電路符號1.理想電壓源定義i+_下頁上頁其兩端電壓總能保持定值或確定的時間函數(shù)，且其值與流過它的電流i無關(guān)的元件叫理想電壓源。返回61電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無關(guān)；與流經(jīng)它的電流方向、大小無關(guān)。通過電壓源的電流由電源及外電路共同決定。理想電壓源的電壓、電流關(guān)系ui直流電壓源的伏安關(guān)系下頁上頁例Ri-+外電路理想電壓源不能短路0返回62電壓源的功率電壓、電流非關(guān)聯(lián)參考方向；+_iu+_發(fā)出功率物理意義：下頁上頁+_iu+_電壓、電流關(guān)聯(lián)參考方向；物理意義：吸收功率返回63例計算圖示電路各元件的功率解發(fā)出吸收吸收滿足：P（發(fā)）＝P（吸）下頁上頁i+_+_10V5V-+返回需要熟悉功率與關(guān)聯(lián)參考方向之間的關(guān)系，直接計算64其輸出電流總能保持定值或確定的時間函數(shù)，其值與它的兩端電壓u無關(guān)的元件叫理想電流源。電路符號2.理想電流源定義u+_下頁上頁理想電流源的電壓、電流關(guān)系電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電路無關(guān)；與它兩端電壓方向、大小無關(guān)。返回65電流源兩端的電壓由電源及外電路共同決定。ui直流電流源的伏安關(guān)系下頁上頁0例Ru-+外電路理想電流源不能開路返回66下頁上頁電流源的功率u+_電壓、電流取非關(guān)聯(lián)參考方向；發(fā)出功率電壓、電流取關(guān)聯(lián)參考方向；u+_吸收功率返回67例計算圖示電路各元件的功率解發(fā)出吸收滿足：P（發(fā)）＝P（吸）下頁上頁u2A+_5V-+返回681.7受控電源(非獨立源)電路符號+–受控電壓源1.定義受控電流源電路某處電壓或電流的大小及方向不是給定的時間函數(shù)，而是受電路中其他地方的電壓(或電流)控制的元件，稱之為受控源。下頁上頁返回69電流控制的電流源(CCCS):電流放大倍數(shù)由于控制量和被控制量是電壓u或電流i，受控源可分四種類型：當(dāng)被控制量是電壓時，用受控電壓源表示；當(dāng)被控制量是電流時，用受控電流源表示。2.分類四端元件輸出：受控部分輸入：控制部分下頁上頁bi1+_u2i2_u1i1+返回70g:轉(zhuǎn)移電導(dǎo)電壓控制的電流源(VCCS)電壓控制的電壓源(VCVS):電壓放大倍數(shù)gu1+_u2i2_u1i1+下頁上頁i1u1+_u2i2_u1++_返回71電流控制的電壓源(CCVS)r:轉(zhuǎn)移電阻例電路模型icibib下頁上頁ri1+_u2i2_u1i1++_返回bceb-基極c-集電極e-發(fā)射極723.受控源與獨立源的比較獨立源電壓(或電流)由電源本身決定，與電路中其它電壓、電流無關(guān)；而受控源電壓(或電流)由電路其他部分的電壓或電流決定的。獨立源在電路中起“激勵”作用，在電路中產(chǎn)生電壓、電流；而受控源是反映電路中某處的電壓或電流對另一處的電壓或電流的控制關(guān)系，在電路中不能作為“激勵”，而應(yīng)視為“響應(yīng)”。下頁上頁返回73例求：電壓u2解5i1+_u2_i1++-3u1=6V下頁上頁返回741.8基爾霍夫定律基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）。它描述了電路中所有支路電壓和電流所遵循的基本規(guī)律，是分析集總參數(shù)電路的基本定律。基爾霍夫定律與元件特性(5種)構(gòu)成了電路分析的基礎(chǔ)。下頁上頁返回75下頁上頁返回76下頁上頁返回771.幾個名詞電路中通過同一電流的分支。b=3ab+_R1uS1+_uS2R2R3支路i3i2i1結(jié)點下頁上頁三條以上支路的連接點稱為結(jié)點n=2返回78從一個結(jié)點出發(fā)，沿著一些支路移動并回到該結(jié)點，且中間經(jīng)過的結(jié)點不重復(fù)經(jīng)過，這樣的閉合路徑稱為回路。l=3123回路網(wǎng)孔是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔。下頁上頁+_R1uS1+_uS2R2R3注意返回792.基爾霍夫電流定律(KCL)約定流出為“+”，有：例在集總參數(shù)電路中，任意時刻，對任意結(jié)點，流出（或流入）該結(jié)點電流的代數(shù)和等于零。流進的電流等于流出的電流下頁上頁返回80例三式相加得：KCL可推廣應(yīng)用于電路中包含多個結(jié)點的任一閉合面（廣義結(jié)點）。下頁上頁132表明返回按照KCL，對三個結(jié)點分別有81KCL是電荷守恒和電流連續(xù)性原理在電路中任意結(jié)點處的反映；KCL是在任意結(jié)點處對所有支路電流的加性約束，與支路上接的是什么元件無關(guān)、與電路是線性還是非線性無關(guān)；KCL方程是按電流參考方向列寫的，與電流實際方向無關(guān)。下頁上頁明確返回823.基爾霍夫電壓定律(KVL)U3U1U2U4下頁上頁標(biāo)定各元件電壓參考方向選定回路繞行方向，順時針或逆時針I(yè)1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_在集總參數(shù)電路中，任一時刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。返回電壓方向與繞行方向一致，電壓前面“+”，否則“-”83–U1–US1+U2+U3+U4+US4=0U2+U3+U4+US4=U1+US1或：下頁上頁U3U1U2U4I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_KVL也適用于電路中任一假想的回路。注意返回Σ電壓降=Σ電壓升84例KVL的實質(zhì)反映了電路遵從能量守恒定律;KVL是對任意回路中所有支路電壓的加性約束，與回路各支路上接的是什么元件無關(guān)、與電路是線性還是非線性無關(guān)；KVL方程是按電壓參考方向列寫，與電壓實際方向無關(guān)。下頁上頁明確aUsb__+++-U2U1返回854.KCL、KVL小結(jié)：KCL是對結(jié)點電流的線性約束，KVL是對回路電壓的線性約束。KCL、KVL與組成支路的元件性質(zhì)及參數(shù)無關(guān)。KCL表明在每一結(jié)點上電荷是守恒的；KVL是能量守恒的具體體現(xiàn)(電壓與路徑無關(guān))。KCL、KVL只適用于集總參數(shù)的電路。下頁上頁返回86下頁上頁例1求電流i解例2解求電壓u返回87單回路電路分析：選電流i為待求變量，并標(biāo)注其參考方向，電阻上電壓按關(guān)聯(lián)方向標(biāo)注，列寫KVL即可。即求電流i下頁上頁返回+_+_R1=30ΩR2=15ΩuS2=30VuS1=120V+_u1+_u2i例188單結(jié)點對電路例分析：選電壓u為待求變量，并標(biāo)注其參考方向，電阻上電流由歐姆定律按關(guān)聯(lián)方向標(biāo)注，對上端結(jié)點列寫KCL即可。求電壓u下頁上頁返回即89含受控源的簡單電阻電路處理方法：先把受控源視為獨立電源列出方程，然后增加受控源的主控量與待求變量之間關(guān)系作為附加方程。例計算電路中各元件吸收的功率。下頁上頁返回附加方程：由KVL知：90i=8A下頁上頁返回發(fā)出91例分析步驟同含獨立電源的單結(jié)點對電路。KCL知：附加方程：解得：求電壓u下頁上頁返回92練習(xí)題求6V電壓源和1A電流源發(fā)出的功率。解：（a）（b）圖（b）由KVL：下頁上頁返回發(fā)發(fā)+_u1A+_u1931.9電阻電路的等效變換B+-ui等效forA將電路中某一復(fù)雜部分，用有利于電路計算的簡單電路或元件來替代，而原電路中未被替代的那部分的電流和電壓保持不變。C+-ui下頁上頁返回對A電路的電流、電壓(功率)而言，滿足：BACA未被替代的那部分未被替代的那部分94下頁上頁返回例aa’12V_+u_+總電阻R=6Ω易得i=2A選回路，由KVL易得aa’12V_+u_+對外等效：將待求部分保留(稱為外電路)；其余部分電路用簡單電路來代替95電阻的串聯(lián)和并聯(lián)1.電阻串聯(lián)由KVL和歐姆定律等效串聯(lián)電路的等效電阻等于各串聯(lián)電阻之和等效電阻Req結(jié)論+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRku+_Reqi下頁上頁返回96串聯(lián)電阻的分壓電壓與電阻成正比，因此串聯(lián)電阻電路可作分壓電路。例兩個電阻的分壓：下頁上頁表明+_uR1R2+-u1+-u2io返回972.電阻并聯(lián)由KCL:i=i1+i2+…+ik+…+in=u/R1+u/R2+…+u/Rn=u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeqinR1R2RkRni+ui1i2ik_等效+u_iReq下頁上頁返回98等效電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)之和。結(jié)論并聯(lián)電阻的分流電流分配與電導(dǎo)成正比下頁上頁返回99電阻的Y形連接和形連接的等效變換Y形網(wǎng)絡(luò)形網(wǎng)絡(luò)三端網(wǎng)絡(luò)R12R31R23123R1R2R3123形電路(形變形)T形電路(Y形變形)u12u13u23i1i2i3u12u13u23i1i2i31001.10電壓源、電流源串聯(lián)和并聯(lián)1.理想電壓源的串聯(lián)和并聯(lián)串聯(lián)等效電路注意參考方向下頁上頁并聯(lián)相同電壓源才能并聯(lián)，電源中的電流由外電路確定。注意uS2+_+_uS1+_u+_uuS1+_+_iuS2+_u等效電路返回1012.理想電流源的串聯(lián)并聯(lián)相同的理想電流源才能串聯(lián),每個電流源的端電壓由外電路確定。串聯(lián)并聯(lián)注意參考方向下頁上頁iS1iS2iSni等效電路等效電路iiS2iS1i注意返回102幾種特殊的組合（重點內(nèi)容）當(dāng)理想電壓源與電流源或其他電路并聯(lián)時，對外電路可等效為一個理想電壓源。下頁上頁返回對外電路負載103幾種特殊的組合（重點內(nèi)容）當(dāng)理想電流源與電壓源或其他電路串聯(lián)時，對外電路可等效為一個理想電流源。下頁上頁返回104實際電源的兩種模型及其等效變換1.實際電壓源實際電壓源也不允許短路。因其內(nèi)阻小，若短路，電流很大，可能燒毀電源。usui0考慮內(nèi)阻伏安特性：一個好的電壓源要求i+_u+_注意下頁