清华考研-电路原理课件-第2章--简单电阻电路的分析方法

清华大学电路原理电子课件江辑光版参考教材：《电路原理》（第2版）清华大学出版社，2007年3月江辑光刘秀成《电路原理》清华大学出版社，2007年3月于歆杰朱桂萍陆文娟《电路》（第5版）高等教育出版社，2006年5月邱关源罗先觉第第第第2222章章章章简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法第第第第第第第第22222222章章章章章章章章简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法简单电阻电路的分析方法2.12.12.12.1串联电阻电路2.12.12.12.1串联电阻电路2.42.42.42.4理想电源的串联和并联2.42.42.42.4理想电源的串联和并联2.52.52.52.5电压源与电流源的等效转换2.52.52.52.5电压源与电流源的等效转换2.32.32.32.3星形联接与三角形联接的电阻的等效变换2.32.32.32.3星形联接与三角形联接的电阻的等效变换2.62.62.62.6两个电阻电路的例子2.62.62.62.6两个电阻电路的例子本章重点本章重点2.22.22.22.2并联电阻电路2.22.22.22.2并联电阻电路����本章本章本章本章重点重点重点重点••••电阻的串联、并联和串并联••••电压源和电流源的等效变换••••电阻的YYYY-∆∆∆∆变换返回目录返回目录返回目录返回目录1.电路特点++++____RRRR1111RRRRnnnn++++____uuuukkkkiiii++++____uuuu1111++++____uuuunnnnuuuuRRRRkkkk(a)(a)(a)(a)各电阻顺序连接，流过同一电流（KCLKCLKCLKCL）；(b)(b)(b)(b)总电压等于各串联电阻上的电压之和（KVLKVLKVLKVL）。nnnnkkkkuuuuuuuuuuuuuuuu++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅++++++++⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅++++====11112.1串联电阻电路(SeriesConnection)等效2.2.2.2.等效电阻（equivalentresistanceequivalentresistanceequivalentresistanceequivalentresistance）RRRReqeqeqeq++++____RRRR1111RRRRnnnniiiiuuuuRRRRkkkkuuuu++++____RRRReqeqeqeqiiii等效：对外部电路[端钮（terminalterminalterminalterminal）以外]效果相同RRRReqeqeqeq====((((RRRR1111+R+R+R+R2222++++…………++++RRRRnnnn))))====∑∑∑∑RRRRkkkkRRRReqeqeqeq====((((RRRR1111+R+R+R+R2222++++…………++++RRRRnnnn))))====∑∑∑∑RRRRkkkk3.3.3.3.串联电阻上电压的分配uuuuRRRRRRRRuuuukkkkkkkkeqeqeqeq====++++____uuuunnnn++++____RRRR1111RRRRnnnniiiiuuuuRRRRkkkk++++____uuuukkkk++++____uuuu1111等效电阻等于串联的各电阻之和例两个电阻分压（voltagedivisionvoltagedivisionvoltagedivisionvoltagedivision），如下图所示例两个电阻分压（voltagedivisionvoltagedivisionvoltagedivisionvoltagedivision），如下图所示uuuuRRRRRRRRRRRRuuuu2222111111111111++++====uuuuRRRRRRRRRRRRuuuu2222111122222222++++−−−−====（注意方向!!!!）4.4.4.4.功率关系pppp1111====RRRR1111iiii2222，pppp2222====RRRR2222iiii2222，⋯⋯⋯⋯，ppppnnnn====RRRRnnnniiii2222pppp1111::::pppp2222::::⋯⋯⋯⋯::::ppppnnnn====RRRR1111::::RRRR2222::::⋯⋯⋯⋯::::RRRRnnnn总功率pppp====RRRReqeqeqeqiiii2222=(=(=(=(RRRR1111++++RRRR2222++++⋯⋯⋯⋯++++RRRRnnnn))))iiii2222====RRRR1111iiii2222++++RRRR2222iiii2222++++⋯⋯⋯⋯++++RRRRnnnniiii2222====pppp1111++++pppp2222++++⋯⋯⋯⋯++++ppppnnnniiii++++____uuuuRRRR1111RRRR2222++++-uuuu1111-++++uuuu2222返回目录返回目录返回目录返回目录iiiinnnnRRRR1111RRRR2222RRRRkkkkRRRRnnnniiii++++uuuuiiii1111iiii2222iiiikkkk____1.1.1.1.电路特点(a)(a)(a)(a)各电阻两端分别接在一起，端电压为同一电压（KVLKVLKVLKVL）；(b)(b)(b)(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和（KCLKCLKCLKCL）。i=ii=ii=ii=i1111+i+i+i+i2222++++⋯⋯⋯⋯++++iiiikkkk++++⋯⋯⋯⋯+i+i+i+innnn2.2并联电阻电路(ParallelConnection)等效由KCLKCLKCLKCLi=ii=ii=ii=i1111+i+i+i+i2222++++⋯⋯⋯⋯++++iiiikkkk++++⋯⋯⋯⋯+i+i+i+innnn=u=u=u=uGGGGeqeqeqeq故有uGuGuGuGeqeqeqeq=i=uG=i=uG=i=uG=i=uG1111+uG+uG+uG+uG2222++++⋯⋯⋯⋯++++uGuGuGuGnnnn=u=u=u=u（GGGG1111+G+G+G+G2222++++⋯⋯⋯⋯++++GGGGnnnn）即设GGGGkkkk====1111////RRRRkkkk（kkkk=1=1=1=1，2222，⋯⋯⋯⋯，nnnn）GGGGeqeqeqeq=G=G=G=G1111+G+G+G+G2222++++⋯⋯⋯⋯+G+G+G+Gkkkk++++⋯⋯⋯⋯++++GGGGnnnn====∑∑∑∑GGGGkkkk====∑∑∑∑1111/R/R/R/RkkkkGGGGeqeqeqeq=G=G=G=G1111+G+G+G+G2222++++⋯⋯⋯⋯+G+G+G+Gkkkk++++⋯⋯⋯⋯++++GGGGnnnn====∑∑∑∑GGGGkkkk====∑∑∑∑1111/R/R/R/Rkkkk2.2.2.2.等效电导（equivalentconductanceequivalentconductanceequivalentconductanceequivalentconductance）GGGGeqeqeqeqGGGGeqeqeqeq++++uuuu____iiii等效电导等于并联的各电导之和iiiinnnnGGGG1111GGGG2222GGGGkkkkGGGGnnnniiii++++uuuuiiii1111iiii2222iiiikkkk____3.3.3.3.并联电阻的分流（currentdivisioncurrentdivisioncurrentdivisioncurrentdivision）eqeqeqeqeqeqeqeq////////GGGGGGGGRRRRuuuuRRRRuuuuiiiiiiiikkkkkkkkkkkk========由电流分配与电导成正比得iiiiGGGGGGGGiiiikkkkkkkkeqeqeqeq====对于两电阻并联，iiiiRRRRRRRRRRRRiiiiRRRRRRRRRRRRiiii2222111122222222111111111111////1111////1111////1111++++====++++====有iiiiRRRRRRRRRRRRiiiiRRRRRRRRRRRRiiii2222111111112222111122222222////1111////1111////1111++++−−−−====++++−−−−====RRRR1111RRRR2222iiii1111iiii2222iiii4.4.4.4.功率关系pppp1111====GGGG1111uuuu2222，pppp2222====GGGG2222uuuu2222，⋯⋯⋯⋯，ppppnnnn====GGGGnnnnuuuu2222pppp1111::::pppp2222::::⋯⋯⋯⋯::::ppppnnnn====GGGG1111::::GGGG2222::::⋯⋯⋯⋯::::GGGGnnnn总功率pppp====GGGGeqeqeqequuuu2222=(=(=(=(GGGG1111++++GGGG2222++++⋯⋯⋯⋯++++GGGGnnnn))))uuuu2222====GGGG1111uuuu2222++++GGGG2222uuuu2222++++⋯⋯⋯⋯++++GGGGnnnnuuuu2222====pppp1111++++pppp2222++++⋯⋯⋯⋯++++ppppnnnn要求：弄清楚串、并联的概念。RRRR=4=4=4=4∥(2+(3(2+(3(2+(3(2+(3∥6))=26))=26))=26))=2ΩΩΩΩ3333ΩΩΩΩ例11112222ΩΩΩΩ4444ΩΩΩΩ6666ΩΩΩΩRRRR3333ΩΩΩΩRRRR=(40=(40=(40=(40∥40)+(3040)+(3040)+(3040)+(30∥30303030∥30)=3030)=3030)=3030)=30ΩΩΩΩ例222240404040ΩΩΩΩ30303030ΩΩΩΩ30303030ΩΩΩΩ40404040ΩΩΩΩ33330000ΩΩΩΩRRRR40404040ΩΩΩΩ40404040ΩΩΩΩ30303030ΩΩΩΩ33330000ΩΩΩΩ30303030ΩΩΩΩRRRR解通常有两种求入端电阻的方法①端口加电压求电流法②端口加电流求电压法下面用加流求压法求RRRRababababRRRRabababab=U/I==U/I==U/I==U/I=(1(1(1(1-ββββ))))RRRR当ββββ1,1,1,1,RRRRabababab0000，正电阻正电阻负电阻uuuuiiiiU=U=U=U=((((IIII----ββββIIII))))R=R=R=R=(1(1(1(1-ββββ))))IRIRIRIR当ββββ1,1,1,1,RRRRabababab0000，负电阻例3333求aaaa，bbbb两端的入端电阻（inputresistanceinputresistanceinputresistanceinputresistance）RRRRabababab。IIIIββββIIIIaaaabbbbRRRRRRRRabababab++++UUUU____（ββββ≠1111）等效RRRR等效=U/I=U/I=U/I=U/I一个不含独立源的二端（two-terminaltwo-terminaltwo-terminaltwo-terminal）电阻网络可以用一个电阻等效。一般情况下小结小结RRRR等效++++UUUU____IIII无源++++UUUU____IIII求等效电阻的方法(2)(2)(2)(2