第2章电阻电路的等效变换
主要内容：
1.等效变换概念；
2.电阻的串联、并联、混联等效变换与 形连接、Y形连接之间的等效变换；
3.实际电源的两种等效模型及独立电源的串并联等效变换；
4.无源单口网络的等效电路；
学习要求：
本章内容以第一章阐述的元件特性、基尔霍夫定律为基础，等效变换的思想和几种等效变换对所有线性电路都具有普遍意义，在后面章节中都要用到。具体要求做到：
1.深刻理解电路等效变换概念；
2.掌握电阻不同连接方式下的等效变换方法；
3.掌握实际电源的两种等效模型及独立电源不同连接方式下的等效变换；
4.理解无源单口网络的等效电路，熟练掌握其等效电阻的求取方法；
本章重点：
1. 电路等效的概念；
2. 电阻的串、并联；
3. 实际电源的两种模型及其等效变换。
本章难点：
1. 等效变换的条件和等效变换的目的；
2. 含有受控源的一端口电阻网络的输入电阻的求解。
计划课时：6
引言
1．电阻电路
仅由电源和线性电阻构成的电路称为线性电阻电路（或简称电阻电路）。
2．分析方法
（1）欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据；
（2）对简单电阻电路常采用等效变换的方法,也称化简的方法。
本章着重介绍等效变换的概念。等效变换的概念在电路理论中广泛应用。所谓等效变换，是指将电路中的某部分用另一种电路结构与元件参数代替后，不影响原电路中未作变换的任何一条支路中的电压和电流。在学习中首先弄清等效变换的概念是什么这个概念是根据什么引出的然后再研究各种具体情况下的等效变换方法。
电路等效变换概念
一、单口网络
1.单口网络：又称二端网络或一端口网络，它指向外引出两个端钮，且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流的任意复杂电路。
2.单口网络的种类：根据单口网络内部是否包含独立电源，可以将单口网络分为无源单口网络(用N表示)和有源单口网络(用P表示)。
二、电路的等效变换
1.定义：对于两个单口网络A 和B ，如果它们对外表现出相同的伏安特性，即：()A A u f i =与()B B u f i =相同，则对外部而言，单口网络A 与单口网络B 互为等效。
相等效的两部分电路B 与C 在电路中可以相互代换，代换前的电路和代换后的电路对任意外电路A 中的电流、电压和功率而言是等效的，即满足：
注意：上述等效是用以求解A 部分电路中的电流、电压和功率，若要求左图中B 部分电路的电流、电压和功率不能用右图等效电路来求，因为，B 电路和C 电路对A 电路来说是等效的，但B 电路和C 电路本身是不相同的。 2.结论：
1）电路等效变换的条件： 两电路具有相同的端口伏安特性(VCR)；
2）电路等效变换的对象： 未变化的外电路A 中的电压、电流和功率。即电路的等效是对外部而言的，两个对外互为等效的电路，它们内部并不一定等效。
3）电路等效变换的目的： 化简电路，方便计算。通过电路的等效变换，将复杂电路等效成另一简单电路，可以更容易求取分析结果。
电阻的等效变换
一、概述
电阻的等效变换包括：
①将若干个串联的电阻用一个电阻来等效(该电阻称这若干个串联电阻的等效电阻)； ②将若干个并联的电阻等效变换成一个电阻； ③将若干个混联的电阻等效变换成一个电阻； ④?形连接电阻与Y 形连接电阻之间的等效变换。 二、电阻的串联等效变换
特点: 根据KCL 知，各电阻中流过的电流相同；根据KVL ，电路的总电压等于各串联电阻的
电压之和。 1.等效电阻：
无源单口网络
有源单口网络
a
b a [][]()()u f i u f i ===
R B A
C A
2.电压分配：k
k eq
R R u u =
(阻值越大者分得的电压越大)
3.功率分配：2
k k k eq
R R R p i p ==(阻值越大者分得的功率越大)
三、电阻的并联等效变换
特点：根据KVL 知，各电阻两端为同一电压；根据KCL ，电路的总电流等于流过各并联电阻的电流之和。 1.等效电导：
2.电流分配：阻值越大(电导越小)，分得的电流越小。
3.功率分配：阻值越大(电导越小)，分得的功率越小。 四、电阻的混联
既有电阻串联又有电阻并联的电阻电路称电阻混联电路。
将电阻混联电路等效变换成一个电阻的方法是：改画原电路以清晰体现电阻之间的串联与并联，然后化简局部串联电阻和并联电阻直到得到一个等效电阻为止。 求解串、并联电路的一般步骤： 1） 求出等效电阻或等效电导； 2）应用欧姆定律求出总电压或总电流；
3）应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压。 因此，分析串并联电路的关键问题是判别电路的串、并联关系。 判别电路的串并联关系的基本方法：
1）看电路的结构特点。若两电阻是首尾相联就是串联，是首首尾尾相联就是并联。 2）看电压电流关系。若流经两电阻的电流是同一个电流，那就是串联；若两电阻上承受的是同一个电压，那就是并联。
3）对电路作变形等效。如左边的支路可以扭到右边，上面的支路可以翻到下面，弯曲的支路可以拉直等；对电路中的短线路可以任意压缩与伸长；对多点接地可以用短路线相连。一般，如果真正是电阻串联电路的问题，都可以判别出来。
4）找出等电位点。对于具有对称特点的电路，若能判断某两点是等电位点，则根据电路等效的概念，一是可以用短接线把等电位点联起来；二是把联接等电位点的支路断开（因支路中无电流），从而得到电阻的串并联关系。 例1 化简以下电阻混联电路。
121
1n
n
k
n k k k eq R R R R u u i i i u i u i ==∑∑?
??=
=+++==?????=??
L ?
1
n
eq
k
k R R =∑=
b eq
五、电阻的?形连接与Y 形连接的等效互换
电阻的?形连接与Y 形连接既非串联也非并联。在Y 形连接中，三个电阻的一端接于同一公共点，另一端接于三个端子上与外部连接；在?形连接中，三个电阻分别接于三个端子的每两个之间。
根据等效变换概念，可以得到?形连接与Y 形连接进行等效互换的条件：
在对应端子间电压相等情况下，即当121223233131,,Y Y Y u u u u u u ???===时，必须有：
1122
33,,i i i i i i '''===。 在?形连接中用电压表示出电流，有：
112
31121231312
2312232312123312331312323R R R R R R i i i u u i i i u u i i i u u '''=-=-??
'''=-=-??'''=-=-?
在Y 形连接中用电流表示电压，经推导有：
312
231
122331
122331123312
1223311223312311231223311223311121122232233212330R u R u
R R R R R R R R R R R R R u R u R R R R R R R R R R R R R u R u R R R R R R R R R R R R R R R R i u i i u i i i i i i i ++++++++++++?=
-=-????=-?=-????++=?=-??
根据等效互换的条件，通过比较发现，得到：
12
2331
1212123
1231223312323231123
1223313131312123 R R R R R R G G R G R G G G R R R R R R G G R G R G G G R R R R R R G G R G R G G G
++??==
??++??
++??
==??++????++==??++??即:
记忆公式：
Y 形连接电阻等效变换成?形连接电阻时，?形连接中各电阻的电导值为：
?Y 形相邻电导之积
形电导=
Y 形电导之和
再联立解以上三个方程组成的方程组，得到：
31121
12
2331
R R R R R R =
++，1223212
2331
R R R R R R =
++，2331312
2331
R R R R R R =
++
记忆公式：
?形连接电阻等效变换成Y 形连接电阻时，Y 形连接中各电阻的电阻值为：
??形相邻电阻之积
Y 形电阻=
形电阻之和
结论：
1）△—Y电路的等效变换属于多端子电路的等效，在应用中，除了正确使用电阻变换公式计算各电阻值外，还必须正确连接各对应端子。
2）等效是对外部(端钮以外)电路有效，对内不成立。
3）等效电路与外部电路无关。
4）等效变换用于简化电路，因此注意不要把本是串并联的问题看作△、Y 结构进行等效变换，那样会使问题的计算更复杂。
例1求以下电阻电路的等效电阻
ab
R。
方法1：
电源的等效变换
引言：
1.首先介绍实际电源的两种等效电路模型，然后介绍独立理想电源的串联、并联等效变换。
2.电压源、电流源的串联和并联问题的分析是以电压源和电流源的定义及外特性为基础，
结合电路等效的概念进行的。
一、实际电源及其两种等效电路模型
实际电源和独立理想电源不同。按如
右电路对实际电源进行实验，可得到
如右图所示的端子间伏安特性。
根据电路等效概念，从实际电源的端
子伏安特性可推知，实际电源可用以下两种等效电路模型来模拟：
其中
R
R
和电流源，它们输出的电压与电流在大小与方向上存在如下对应的关系：
Ω
ab
R
Ω
ab
R
i 电压源与电阻串联模型电流源与电阻并联模型
I
0s
s U R I =并且电流源电流s I 总是从电压源的正极性流出。
注意：①以上这种关系实质上就是在这两种电路模型之间进行等效互换的条件。②受控电压源与电阻的串联组合以及受控电流源与电阻的并联组合同样可以进行这种等效互换，此时可将受控电源当作独立电源处理，但变换过程中控制量不能改变。 结论：
1) 变换关系，即要满足上述参数间的关系，还要满足方向关系：电流源电流方向与电压源电压方向相反。
2) 电源互换是电路等效变换的一种方法。这种等效是对电源以外部分的电路等效，对电源内部电路是不等效的。表现为：①开路的电压源中无电流流过0R ，而开路的电流源可以有电流流过并联电导0G ；②电压源短路时，电阻中0R 有电流；电流源短路时, 并联电导0G 中无电流。
3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换，因为两者的定义本身是相互矛盾的，不会有相同的VCR 。
4) 电源等效互换的方法可以推广应用，如把理想电压源与外电阻的串联等效变换成理想电流源与外电导的并联，同样可把理想电流源与外电阻的并联等效变换为电压源形式。 二、电压源的串联与并联等效变换 1.n 个电压源串联可以等效成一个电压源： 2.只有电压相等且极性一致的电压源才允许并联，并且可等效成一个电压相同的电压源：
3.
)与电压源并联可等效成一个电压源：
注意：
1）不同值或不同极性的电压源是不允许并联的，否则违反KVL 。 2）电压源并联时，每个电压源中的电流是不确定的。 三、电流源的并联与串联等效变换
1. n 个电流源并联可以等效成一个电流源：
2. 只有电流相等且输出方向一致的电流源才允许串联，并且可等效成一个电流相同的电流源：
3. 任意电路或电路元件(包括电流源)与电流源串联可等效成一个电流源： 注意：
1）不同值或不同流向的电流源是不允许串联的，否则违反KCL 。 2）电流源串联时，每个电流源上的电压是不确定的。 例2 求图示电路中的电流i 。（0.5A i =）
1
n
s sk
k u u =∑
=
-u b
u a
b
u b
u b
无源单口网络的等效变换
此处所指无源单口网络仅由电阻或电阻与受控源组合构成的单口网络。 一、无源单口网络的输入电阻：
对于一个不含独立源的一端口电路，不论内部如何复杂，其端口电压和端口电流成正比，定义这个比值为一端口电路的输入电阻R in ,即R def
in u =。
由于无源单口网络总可以用一个电阻来进行等效，因此一般其输入电阻实质上是其等效电阻，即e R R in q =。
二、单口网络的等效电阻e R q 的求取方法：
1. 如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、 并联和Δ—Y 变换等方法求它的等效电阻，输入电阻等于等效电阻；
2. 对含有受控源和电阻的两端电路，应用在端口加电源的方法求输入电阻：加电压源，求得电流；或加电流源，求电压，然后计算电压和电流的比值得输入电阻，这种计算方法称为电压、电流法。 1)外施电压法： 2)外施电流法：
例：求图示无源单口网络的输入电阻R in 。
注意：在一定条件下，R in 可能出现负值成为负电阻。一个负电阻的伏安特性在u i -平面上是一条位于二、四象限的过原点的直线，流过负电阻的电流是从低电位点流向高电位点，而此电阻发出功率。 作业:
62
u
u s eq u R
i
=
I
eq s
I u
R =
I 1312
e 123
R (1)q R R R R R R R α+-=
++
替代法测电阻 一、解题思想 “曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重，人们把这种方法叫“等效替代法”，请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。 二、测量的电路如图所示. 图 三、实验步骤 1、S接1,调节R2,读出A表示数为I; 2、S接2,R2不变,调节电阻箱R1,使用A表示数仍为I; 3、由上可得R X=R2. 四、误差分析 1、该方法优点是消除了A表内阻对测量的影响,缺点是电阻箱的电阻R1不能连续变 化. 五、其他类型 1. 利用电池、开关、一个标准电阻箱、若干导线和一个刻度不准但灵敏性良好的电流表测量待测电阻R x。 （1）按照图1的方式把实物连成电路，调节电阻箱R0，使电流表指针指向一个适当的位置，记下这时R0的阻值R1。 图1 （2）再把R x从电路中取下，调节R0的电阻，使电流表的指针指向刚才测量的位置，记下这时R0的阻值R2。 （3）由于R1加上R x在电路中所起的作用与R2相同（电流表指针指示同一位置），则有R1＋R x＝R2，故有R x＝R2－R1。 2. 现有两节电池，三个开关，若干导线，还有电流表、滑动变阻器、电阻箱各一个，
请用以上器材设计一个实验方案测出未知电阻R x的值（电阻箱的最大阻值大于R x）。 （1）按图2连接好实物电路，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大值。 图2 （2）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R1的电阻，使电流表的示数为某一合适 的数值并记为I0。 （3）断开开关S2，闭合开关S3并调节电阻箱R2的阻值，使电流表的数值仍为 I0，则R x的阻值就等于此时电阻箱R2的阻值。 点评：这里用电阻箱R2（已知阻值电阻）等效替代了待测电阻R x，电路中的电流仍为I0，所以R x＝R2。测量方法突破常规思维，非常独特、新颖。 若在此实验中，将电流表改为电压表，其他器材不变，试用上述等效替代法测出未知电阻R x的阻值。 解析：测量方法和操作步骤与上题大同小异，它的电路图如图3所示，解略。 图3
第2章 习题与解答 2－1试求题2－1图所示各电路ab 端的等效电阻ab R 。 2Ω 3Ω (a) (b) 题2－1图 解：（a ）14//(26//3)3ab R =++=Ω （b ）4//(6//36//3)2ab R =+=Ω 2－2试求题2－2图所示各电路a b 、两点间的等效电阻ab R 。 a b 8Ω a b 8Ω (a) (b) 题2－2图 解：（a ）3[(84)//6(15)]//108ab R =++++=Ω （b ）[(4//48)//104]//94 1.510ab R =++++=Ω 2－3试计算题2－3图所示电路在开关K 打开和闭合两种状态时的等效电阻ab R 。
8Ω a b (a) (b) 题2－3图 解：（a ）开关打开时(84)//43ab R =+=Ω 开关闭合时4//42ab R ==Ω （b ）开关打开时(612)//(612)9ab R =++=Ω 开关闭合时6//126//128ab R =+=Ω 2－4试求题2－4图（a ）所示电路的电流I 及题2－4图（b ）所示电路的电压U 。 6Ω6Ω (a) (b) 题2－4图 解：（a ）从左往右流过1Ω电阻的电流为 1I 21/(16//123//621/(142)3A =++++=）= 从上往下流过3Ω电阻的电流为36 I 32A 36 = ?=+ 从上往下流过12Ω电阻的电流为126 I 31A 126 = ?=+ 所以 312I I -I =1A = （b ）从下往上流过6V 电压源的电流为 66 I 4A 1.5 = ==（1+2）//（1+2）
第二章电子电路的等效变换 一、教学基本要求 本章着重介绍等效变换的概念。等效变换的概念在电路理论中广泛应用。所 谓等效变换，是指将电路中的某部分用另一种电路结构与元件参数代替后，不影 响原电路中未作变换的任何一条支路中的电压和电流。在学习中首先弄清等效变 换的概念是什么？这个概念是根据什么引出的？然后再研究各种具体情况下的 等效变换方法。 重点： 1.电路等效的概念； 2.电阻的串、并联； 3.实际电源的两种模型及其等效变换； 难点： 1.等效变换的条件和等效变换的目的； 2.含有受控源的一端口电阻网络的输入电阻的求解 二、学时安排总学时：6 教学内容学时1．引言电路的等效变换电阻的串联和并联2 2．电阻的Y形连接和△连接的等效变换电压源和电流源的串联和并联2 3．实际电源的两种模型及其等效变换输入电阻2三、教学内容： §2－1引言 1．电阻电路 仅由电源和线性电阻构成的电路称为线性电阻电路（或简称电阻电路）。 2．分析方法 （1）欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据； （2）对简单电阻电路常采用等效变换的方法,也称化简的方法。
§2－2电路的等效变换 1.两端电路（网络） 任何一个复杂的电路,向外引出两个端钮，且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流，则称这一电路为二端电路(或一端口电路)。若两端电路仅由无源元件构成，称无源两端电路。 2.两端电路等效的概念结构和参数完全不相同的两个两端电路B 与C，当它们的端口具有相同的电压、电流关系(VCR),则称B 与C 是等效的电路。 相等效的两部分电路B 与C 在电路中可以相互代换，代换前的电路和代换后的电路对任意外电路A 中的电流、电压和功率而言是等效的，即满足： 需要明确的是：上述等效是用以求解A 部分电路中的电流、电压和功率，若要求图（a）中B 部分电路的电流、电压和功率不能用图（b）等效电路来求，因为，B 电路和C 电路对A 电路来说是等效的，但B 电路和 C 电路本身是不相同的。结论： （1）电路等效变换的条件： 两电路具有相同的VCR； （2）电路等效变换的对象：未变化的外电路A 中的电压、电流和功率； （3）电路等效变换的目的：化简电路，方便计算。 两端电路 无源两端电路 （a） （b）
第二章(电阻电路的等效变换)习题解答 一、选择题 1．在图2—1所示电路中，电压源发出的功率为 B 。 A ．4W ； B ．3-W ； C ．3W ； D ．4-W 2．在图2—2所示电路中，电阻2R 增加时，电流I 将 A 。 A ．增加； B ．减小； C ．不变； D ．不能确定 3．在图2—3所示电路中，1I = D 。 A ．5.0A ； B ．1-A ； C ．5.1A ； D ．2A 4．对于图2—4所示电路，就外特性而言，则 D 。 A ． a 、b 等效； B ． a 、d 等效； C ． a 、b 、c 、d 均等效； D ． b 、c 等效 5．在图2—5所示电路中，N 为纯电阻网络，对于此电路，有 C 。 A ．S S I U 、 都发出功率； B ．S S I U 、都吸收功率； C ．S I 发出功率，S U 不一定； D ．S U 发出功率，S I 不一定 二、填空题 1． 图2—6（a ）所示电路与图2—6（b ）所示电路等效，则在图2—6（b ）所示电路 中，6= S U V ，Ω=2R 。 2．图2—7（a ）所示电路与图2—7（b ）所示电路等效，则在图2—7（b ）所示电路中， 1= S I A ,Ω=2R 。 3．在图2—8所示电路中，输入电阻Ω=2 ab R 。 4．在图2—9所示电路中，受控源发出的功率是30-W 。 5．在图2—10所示电路中，2A 电流源吸收的功率是20-W 。 三、计算题 1．对于图2—11所示电路，试求：1)．电压1U 、2U ；2)．各电源的功率， 并指出是 吸收还是发出。
; 第2章 习题与解答 2－1试求题2－1图所示各电路ab 端的等效电阻ab R 。 2Ω 3Ω (a) (b) 题2－1图 解：（a ）14//(26//3)3ab R =++=Ω （b ）4//(6//36//3)2ab R =+=Ω 2－2试求题2－2图所示各电路a b 、两点间的等效电阻ab R 。 》 a b 8Ω a b 8Ω (a) (b) 题2－2图 解：（a ）3[(84)//6(15)]//108ab R =++++=Ω （b ）[(4//48)//104]//94 1.510ab R =++++=Ω 2－3试计算题2－3图所示电路在开关K 打开和闭合两种状态时的等效电阻ab R 。
8Ω a b (a) (b) @ 题2－3图 解：（a ）开关打开时(84)//43ab R =+=Ω 开关闭合时4//42ab R ==Ω （b ）开关打开时(612)//(612)9ab R =++=Ω 开关闭合时6//126//128ab R =+=Ω 2－4试求题2－4图（a ）所示电路的电流I 及题2－4图（b ）所示电路的电压U 。 6Ω6Ω (a) (b) / 题2－4图 解：（a ）从左往右流过1Ω电阻的电流为 1I 21/(16//123//621/(142)3A =++++=）= 从上往下流过3Ω电阻的电流为36 I 32A 36 = ?=+ 从上往下流过12Ω电阻的电流为126 I 31A 126 = ?=+ 所以 312I I -I =1A =
（b ）从下往上流过6V 电压源的电流为 66 I 4A 1.5 = ==（1+2）//（1+2） 从上往下流过两条并联支路的电流分别为2A $ 所以 U 22-12=2V =?? 2－5试求题2－5图所示各电路ab 端的等效电阻ab R ，其中121R R ==Ω。 2Ω (a) (b) 题2－5图 解：（a ）如图，对原电路做△-Y 变换后，得一平衡电桥 1 a 所以 111 //11332 ab R =++=Ω（）（） % （b ）将图中的两个Y 形变成△形，如图所示
第二章 电阻电路的等效变换 一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错) .1. 如图所示电路的等效电阻为12 122 R R R R +- [√] 解： 2 1212 2 1 22R R U U R R U R R U U R U I -+ = -+= 2 2221-+== R R R R I U R eq .2. 当Ｒ11、Ｒ2与Ｒ3并联时等效电阻为: 123 123 R R R R R R ++ [×] .3. 两只额定电压为110V 的电灯泡串联起来总可以接到220V 的电压源上使用。[×] 解：功率不同的不可以。 .4. 电流相等的两个元件必属串联,电压相等的两个元件必属并联。[×] .5. 由电源等效变换可知, 如图Ａ所示电路可用图Ｂ电路等效代替，其中/s s i u R =则图A 中的R i 和R L 消耗的功率与图Ｂ中R i 和R L 消耗的功率是不变的。 [×] 解：对外等效，对内不等效。 可举例说明。 .6. 一个不含独立源的电阻性线性二端网络（可以含受控源）总可以等效为一个线性电阻。 [√] .7. 一个含独立源的电阻性线性二端网络（可以含受控源）总可以等效为一个电压源与一个电阻串联或一个电流源与一个电阻并联。 [√] .8.已知图示电路中Ａ、Ｂ两点电位相等，则ＡＢ支路中必然电流为零。 [×] 解：根据KVL 有： B A BA AB BA U U R I U R I E -+=+=55 5 R E I BA = .9. 图示电路中, 既然ＡＢ两点电位相等, 即ＵAB =0,必有I AB =0 [×] 解：A I AB 195 459424=?+-?+=
第二章电阻电路的等效变换 等效变换”在电路理论中是很重要的概念，电路等效 变换的方法是电路问题分析中经常使用的方法。 所谓两个电路是互为等效的，是指（1）两个结构参数 不同的电路再端子上有相同的电压、电流关系，因而可以互代换的部分）中的电压、电流和功率。 相代换；（2）代换的效果是不改变外电路（或电路中未由此得出电路等效变换的条件是相互代换的两部分电 路具有相同的伏安特性。等效的对象是外接电路（或电路未变化部分）中的电压、电流和功率。等效变换的目的是简化电路，方便地求出需要求的结果。 深刻地理解“等效变换” 的思想，熟练掌握“等效变换” 的方法在电路分析中是重要的。 2-1 电路如图所示，已知。若：（1）；（2）；（3）。试求以上3 种情况下电压和电流。 解：（1）和为并联，其等效电阻， 则总电流分流有 2）当，有
3），有 2-2 电路如图所示，其中电阻、电压源和电流源均为已知，且为正值。求：（1）电压和电流；（2）若电阻增大，对哪些元件的电压、电流有影响？影响如何？ 解：（1）对于和来说，其余部分的电路可以用电流源 等效代换，如题解图（a）所示。因此有 2）由于和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为 个电流源，如题解图（b）所示。因此当增大，对及的电 流和端电压都没有影响。 但增大，上的电压增大，将影响电流源两端的电压， 因为 显然随的增大而增大。 注：任意电路元件与理想电流源串联，均可将其等效 为理想电压源，如本题中题解图（a）和（b）o但应该注意等效是对外部电路的等效。图（a）和图b) 中电流源两端 的电压就不等于原电路中电流源两端的电压。同时，任意电
第 2 章 习题与解答 2－ 1 试求题 2－1 图所示各电路 ab 端的等效电阻 R ab 。 1 4 3 a a 6 R ab 4 3 R ab 4 2 6 b 2 b 3 (a) (b) 题 2－ 1 图 解：（a ） R ab 1 4 / /( 2 6 / /3) 3 （b ） R ab 4 / /(6 / /3 6 / /3) 2 2－ 2 试求题 2－2 图所示各电路 a 、b 两点间的等效电阻 R ab 。 1 5 1.5 4 a 6 10 a 4 9 8 8 3 10 4 b b 4 4 (a) (b) 题 2－ 2 图 解：（a ） R ab 3 [(8 4) / /6 (1 5)] / /10 8 （b ） R ab [(4 / /4 8) / /10 4] / /9 4 1.5 10 2－ 3 试计算题 2－3 图所示电路在开关 K 打开和闭合两种状态时的等效电阻 R ab 。
4612 a a 48 b 6 K12 b K (a)(b) 题 2－ 3 图 解：（a）开关打开时R ab(8 4) / /43 开关闭合时 R ab 4 / /42 （b）开关打开时R ab(6 12) / /(612) 9 开关闭合时 R ab 6 / /12 6 / /12 8 2－ 4 试求题 2－4 图（a）所示电路的电流 I 及题 2－ 4 图（ b）所示电路的电压 U 。 13612 21V I 6V U 12621 (a)(b) 题2－ 4 图 解：（a）从左往右流过 1电阻的电流为 I1 21/ (1 6 / /12 3 / /6） =21/ (1 4 2)3A 从上往下流过 3电阻的电流为I 3 6 32A 36 从上往下流过 12电阻的电流为 I12 6 3 1A 126 所以 I I 3 -I12 =1A （b）从下往上流过 6V 电压源的电流为I 66 4A （ 1+2） //（ 1+2） 1.5
2电阻电路的等效变换 本章重点：等效电路及网络的化简。实际电压源、电流源的等效互换 本章难点：输入电阻 《 第 四 讲 》 2.1 引言 线性电路: 时不变的线性元件 R,L,C(必须都是常数) 受控源的系数必须为常数 线性电阻电路: (纯电阻电路) 电路中的无源元件只有R, 没有L 和C 2.2 电路的等效变换 将电路中某一复杂部分用一个简单的电路替代,替代之后的电路要与原电路保持相等的效用.即两个伏安特性完全相同.(也称为对外等效) 2.3 电阻的串联和并联 电路元件中最基本的联接方式就是串联和并联。 一、电阻的串联 当元件与元件首尾相联时称其为串联，如下图(a)所示。串联电路的特点是流过各元件的电流为同一电流。 + U _ + U _ 目的: 使电路分析和计算更为方便.
根据KVL知，电阻串联电路的端口电压等于各电阻电压的叠加。即 称R为n个电阻串联时的等效电阻Req。 由上式可知，串联电路中各电阻上电压的大小与其电阻值的大小成正比。 电路吸收的总功率为 即电阻串联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率的总和。 二、电阻的并联 当n个电阻并联联接时，其电路如下图(c)所示。并联电路的特点是各元件上的电压相等，均为u。
根据KCL知： 电导G是n个电阻并联时的等效电导，又称为端口的输入电导。 分配到第k个电阻上的电流为 上式说明并联电路中各电阻上分配到的电流与其电导值的大小成正比。 电路吸收的总功率为 即电阻并联电路消耗的总功率等于各电阻消耗功率的总和。 电路如下图所示。求：（1）ab两端的等效电阻R ab。（2）cd两端的等效电阻R cd。
(a) △形电路 (b) Y形电路
△形和Y形电路之间的相互变换也应满足外部特性相同的原则，直观地说：就是必须使任意两对应端钮间的电阻相等。具体地说，就是当第三端钮断开时，两种电路中每一对相对应的端钮间的总电阻应当相等。例如上图（a）和（b）中，当端钮3断开时，两种电路中端钮1、2间的总电阻相等，即 R1+R2=R12(R23+R31)/(R12+R23+R31) (1) 同理有 R2+R3=R23(R31+R12)/(R12+R23+R31) (2) R3+R1=R31(R12+R23)/(R12+R23+R31) (3) 将△形变换成Y形，即已知△形电路的R12、R23、R31，求Y形电路的R1、R2、R3。为此，将式(1)、(2)、(3)相加后除以2，可得 R1+ R2+ R3=( R23R12+ R23R31+ R12R31)/(R12+R23+R31) (4) 从式(4)中分别减去式(1)、(2)和式(3)，可得 R1=R12R31/(R12+R23+R31) (5) R2=R12R23/(R12+R23+R31) (6) R3=R23R31/(R12+R23+R31) (7) 以上三式就是△形电路变换为等效Y形电路的公式。三个公式可概括为 R Y=△形中相邻两电阻的乘积/△形中电阻之和 当R12=R23=R31=R△时，则
R1= R2= R3=1/3 R△ 将Y形变换成△形，即已知Y形电路的R1、R2、R3，求△形电路的R12、R23、R31。为此，将式(5)、(6)和式(7)两两相乘后再相加，经化简后可得 R1R2+ R2R3+ R3R1= R12R23R31/(R12+R23+R31) (8) 将式(8)分别除以式(7)、(5)和式(6)，可得 R12=R1+R2+ R1R2/R3 (9) R23=R2+R3+ R2R3/R1 (10) R31=R3+R1+ R3R1/R2 (11) 以上三式就是Y形电路变换为等效△形电路的公式。三个公式可概括为 R△=Y形中两两电阻的乘积之和/Y形中对面的电阻 当R12=R23=R31=R Y时，则 R12= R23= R31=3 R Y 应当指出，上述等效变换公式仅适用于无源三端式电路。
第2章习题与解答 2-1试求题2-1图所示各电路血端的等效电阻心,。 解：(a)心,=1 + 4//(2 + 6//3) = 30 (b)心=4//(6//3 + 6//3) = 2C 2 —2试求题2-2图所示各电路弘〃两点间的等效电阻 IQ 5G _| ------ [ ----- 1.5Q 4G (a) (b) 题2—2图 解:(a) 心=3 + [(8 + 4)//6 + (l + 5)]//10 = 8G (b) R ah =[(4//4 + 8)//10 + 4]//9 + 4 + l ?5 = 10C 2-3试计算题2-3图所示电路在开关K 打开和闭合两种状态时的等效电阻尺血o IQ 4Q 3G (b) (a)
题2—3图 解：(a)开关打开时心=(8 + 4)//4 = 3。 开关闭合时^,=4/74 = 20 (b)开关打开时 R ah =(6 + 12)/7(6+12) = 90 开关闭合时心=6//12 + 6//12 = 8。 2—4试求题2—4图(a)所示电路的电流/及题2—4图(b)所示电路的电压U 。 解：(a)从左往右流过1G 电阻的电流为 I] =21/(1 + 6//12 + 3//6)二21/(l+4 + 2) = 3A 从上往下流过3 O 电阻的电流为I.= —x3 = 2A 3 + 6 从上往下流过120电阻的电流为I p =—^-x3 = lA 12 + 6 所以1 =【3叫2 = 1 A ⑹从下往上流过6V 电压源的电流为 "击莎 1Q + O1V 3Q 6Q (a) 12Q 6Q 题2—4图
从上往下流过两条并联支路的电流分别为2A 所以U = 2x2-lx2=2V 2 — 5试求题2 — 5图所示各电路ab端的等效电阻R ah,其中/?] = = 1。。 2Q 题2-5图 解：(a)如图，对原电路做厶-丫变换后，得一平衡电桥 所以心,=(*+*)//(1 + 1)= *° (b)将图中的两个Y形变成△形，如图所示 2.5Q 5Q 白80 4Q 4Q T 50 T T 2Q 即得 所以陰=L269G 2 —6计算题2 —6图所示电路中弘b两点间的等效电阻。 (b)
第二章 电阻电路的等效变换 2.1 学习要点 1. 电阻的等效变换：电阻的串并联， Y 与△的等效变换。 2. 电源的串联、并联及等效变换。 3. “实际电源”的等效变换。 4. 输入电阻的求法。 2.2 内容提要 2.2.1 电阻的等效变换 1. 电阻的串联：等效电阻： R eq ＝ ∑ 1 =k n k R ；分压公式：u k ＝eq k eq ×R R u ； 2. 电阻的并联：等效电导：G eq ＝ ∑ 1 =k n k G ；分流公式：q e G G i i k eq k ×=； 2.2.2. 电阻的Y 与△的等效变换 1. △→Y ：一般公式： Y 形电阻＝ 形电阻之和 形相邻电阻的乘积 ??； 即 31 232331********* 231231212 311++= ++= ++R R R R R R R R R R R R R R R R R R 2312＝ 2. Y →△：一般公式：形不相邻电阻 形电阻两两乘积之和 形电阻＝ Y Y ?；
图 2.1 即： 2 1 33221311 1 33221233 1 3322112++= ++= ++= R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 2.2.3 电源的串联、并联等效变换 电源的串联、并联等效变换见表2.1。 表2.1 电源的串联、并联等效变换 2.2.4 “实际电源”的等效变换 1. “实际电压源”→“实际电流源” R i ＝R u 或 G i ＝1/R u i s ＝u s /R u 2. “实际电流源”→“实际电压源”
R u ＝R i ＝1/G i u s ＝i s R i ＝i s /G i 两者等效互换的原则是保持其端口的V AR 不变。 2.2.5 输入电阻的求法 一端口无源网络输入电阻的定义（见图2.2）： R in ＝u/ i 1. 当一端口无源网络由纯电阻构成时，可用电阻的 串并联、Y 形与△形等效变换化简求得。 2. 当一端口无源网络内含有受控源时，可采用外加电压法或外加电流法求得： 即输入电阻 R in ＝u s /i 或 R in ＝u/ i s 方法是：在端口处加一电压源u s （或电流源i s ）, 再求比值u s /i 或u/ i s ，该比 值即是一端口无源网络的输入电阻。此方法也适用于由纯电阻构成的一端口网络。 2.3 例题 例2.1 求图2.3所示电路等效电阻R in 。 解：由△→Y 将图2.3等效成题解2.3图，其中： 3 211333213223212 1'1 ++++++R R R R R R R R R R R R R R R R R R '＝ ＝ ＝’ ()()5 ' '''' in R R R R R R R R R R ++++++=4325243 1 例2. 2 求图2.4所示电路的等效电阻R ab 。 解：本电路包含两个T 型电阻网络，且其参数成比例。若在a 、b 之间加一电压源，则c 、d 两点电位必相 题解2.3图 图 2.3 R 5 ' 5 ' + 图2.2 图 2.4 a b
第2章电阻电路的等效变换 主要内容： 1.等效变换概念； 2.电阻的串联、并联、混联等效变换与 形连接、Y形连接之间的等效变换； 3.实际电源的两种等效模型及独立电源的串并联等效变换； 4.无源单口网络的等效电路； 学习要求： 本章内容以第一章阐述的元件特性、基尔霍夫定律为基础，等效变换的思想和几种等效变换对所有线性电路都具有普遍意义，在后面章节中都要用到。具体要求做到： 1.深刻理解电路等效变换概念； 2.掌握电阻不同连接方式下的等效变换方法； 3.掌握实际电源的两种等效模型及独立电源不同连接方式下的等效变换； 4.理解无源单口网络的等效电路，熟练掌握其等效电阻的求取方法； 本章重点： 1. 电路等效的概念； 2. 电阻的串、并联； 3. 实际电源的两种模型及其等效变换。 本章难点： 1. 等效变换的条件和等效变换的目的； 2. 含有受控源的一端口电阻网络的输入电阻的求解。 计划课时：6 引言 1．电阻电路 仅由电源和线性电阻构成的电路称为线性电阻电路（或简称电阻电路）。 2．分析方法 （1）欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据； （2）对简单电阻电路常采用等效变换的方法,也称化简的方法。 本章着重介绍等效变换的概念。等效变换的概念在电路理论中广泛应用。所谓等效变换，是指将电路中的某部分用另一种电路结构与元件参数代替后，不影响原电路中未作变换的任何一条支路中的电压和电流。在学习中首先弄清等效变换的概念是什么这个概念是根据什么引出的然后再研究各种具体情况下的等效变换方法。 电路等效变换概念 一、单口网络 1.单口网络：又称二端网络或一端口网络，它指向外引出两个端钮，且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流的任意复杂电路。 2.单口网络的种类：根据单口网络内部是否包含独立电源，可以将单口网络分为无源单口网络(用N表示)和有源单口网络(用P表示)。
第二章-电阻电路的等效变
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第二章 电阻电路的等效变换 2.1 学习要点 1. 电阻的等效变换：电阻的串并联， Y 与△的等效变换。 2. 电源的串联、并联及等效变换。 3. “实际电源”的等效变换。 4. 输入电阻的求法。 2.2 内容提要 2.2.1 电阻的等效变换 1. 电阻的串联：等效电阻： R eq ＝ ∑ 1 =k n k R ；分压公式：u k ＝eq k eq ×R R u ； 2. 电阻的并联：等效电导：G eq ＝ ∑ 1 =k n k G ；分流公式：q e G G i i k eq k ×=； 2.2.2. 电阻的Y 与△的等效变换 1. △→Y ：一般公式： Y 形电阻＝ 形电阻之和 形相邻电阻的乘积 ??； 即 31 232331********* 231231212 311++= ++= ++R R R R R R R R R R R R R R R R R R 2312＝ 2. Y →△：一般公式：形不相邻电阻 形电阻两两乘积之和 形电阻＝ Y Y ?；
u - R i u u - - i + + + 图 G i 即： 2 1 33221311 1 33221233 1 3322112++= ++= ++= R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 2.2.3 电源的串联、并联等效变换 电源的串联、并联等效变换见表2.1。 表2.1 电源的串联、并联等效变换 连接情况 等效结果或计算公式 说 明 n 个电压源的串联 sn s s s s u u u u u ±±±=k 21 u s 为等效电压源，当u k 与u s 的参考方向相同时，u sk 前取“+”号，反之取“－”号 n 个电流源的并联 sn sk s s s i i i i i ±±±=21 i s 为等效电流源，当i sk 与i s 的参考方向相同时，i sk 前取“+”号，反之取“－”号 电压源u s 与一个非理想电压源支路并联 对外电路可等效成该电压源u s ⑴与电压源u s 并联可以是电阻、电流源，也可是复杂的支路 ⑵仅是对外电路等效 电流源i s 与一个非理想电流源支路串联 对外电路可等效成该电流源i s ⑴与电流源i s 串联可以是电阻、电压源，也可是复杂的支路 ⑵仅是对外电路等效 2.2.4 “实际电源”的等效变换 1. “实际电压源”→“实际电流源” R i ＝R u 或 G i ＝1/R u i s ＝u s /R u 2. “实际电流源”→“实际电压源”
Chapter 2 电阻电路的等效变换 一、填空题 1. 电路中某一部分被等效变换后，未被等效部分的__ __与__ __仍然保持不变。即电路的等效变换实质是__ __等效。 2. 当n 个电压源__ __联时，可以用一个电压源等效，且该电压源的电压值 ∑==n k k S S u u 1。 3. 当n 个电流源___ _联时，可以用一个电流源等效，且该电流源的电流值∑==n i i k k S S 1 。 4. 当把电阻为?===R R R R 312312的三角形电路等效成星形电路时，其星形电阻为__ __。 5. 电阻串联电路中，阻值较大的电阻上分压较__ __，功率较_ ___。 6. 电阻并联电路中，阻值较大的电阻上分流较__ __，功率较_ ___。 7. 一个外特性为斜直线（不经过坐标原点）的实际电源，可用一个__ __源与_ ___并联等效。 8. 一个外特性为斜直线（不经过坐标原点）的实际电源，可用一个_ ___源与__ __串联等效。 9. 用电流源S I 与电阻i R 并联等效一个实际电源时，S I 为实际电源的__ __，i R 为实际电源的__ __与__ __之比。 10. 用电压源S U 与电阻i R 串联等效一个实际电源时，S U 为实际电源的__ __，i R 为实际电源 的__ __与__ __之比。 11. 电压源空载时应该__ _ _放置；电流源空载时应该__ __放置。 12. 只有电压值相等的电压源才允许__ __联结，只有电流值相等的电流源才允许___ _联结。 13. 从外特性来看，任何一条电阻支路与电压源S u __ __联，其结果可以用一个等效电压源替代， 该等效电压源电压为__ __。 14. 从外特性来看，任何一条电阻支路与电流源S i __ __联，其结果可以用一个等效电流源替代， 该等效电流源电流为_ ___。 15. n 个相同的电压源（其源电压为S U ，内阻为i R ） ，将它们并联起来，其等效电压源与等效内 阻方分别为__ __与__ __。 16. n 个相同的电流源（其源电流为S I ，内阻为i R ），将它们串联起来，其等效电流源与等效内阻 方分别为_ _ __与__ __。 二、选择题 1. 设两个二端网络对外是等效的，则下列说法哪个是正确的？（ ） A. 它们的外特性相同 B. 它们的内部特性相同 C. 它们的内部结构相同 D. 它们的内部电源相同 2. 图2－1所示电路中，当开关S 闭合后，电流表的读数将（ ）。
2-1、求电路的入端电阻R AB 。 R = 2//2+4//6 AB 答案Ω 2-2、求各电路的入端电阻R AB。 (6//6+9)//10 2-3、求各电路的入端电阻R AB。 →解：（a）(3//6+1)//6=2Ω (b) 等效电路如图所示：即
2-4、试求下图所示电路中的电流I。 答案 2-5、求图示电路中的电流i。 答案：- 2-6、电路如图所示，求B点的电位V B。解：该电路图可以改变成如下图所示的形式
2-7、电路如图所示，求电流I和电压U AB。 解：原电路可以等效变换为如下电路 15 2-8、电路如图所示，求AB端的等效电阻R AB。 解：在AB端外加电源，使u、i对二端电路来说是关联参考方向。由图可得：得到 2-9、求图 (a) 和 (b) 所示两电路的输入电阻。 2-10、用电源等效变换法求图示电路中负载R L上的电压U。
2-11、化简为一个等效的电压源支路。 (a) (b) (c) (d)其中，，，，。 恒流源与恒压源的串联和并联两种情况 (1) (2) 2-12、化简图示电路。 (a) (b) (c) (d) 2-13、在图（a）所示电路中，已知，，，，试求支路中的电流。 (a) (b) (c) 解： A
2-14、在图示电路中，为一个实际的直流电源。当开关S断开时，电压表读数为；当开关S 闭合时，电流表读数为。试求该直流电源的电压源模型与电流源模型。 解：等效电路如图： ，
2-15、电路如图所示。已知Ω=61R ，Ω=1.02R ，98.0=α，Ω=53R ，V U 9.4=。求?=S U 解：因为电流控制的电流源3R I 与α串联，所以 3R U I =α，所以 A R U I 1598.09.43=?==α A I I I I 02.01)98.01()1(2=?-=-=-=αα =-+=+=21221)1(IR IR R I IR U S α[][]V I R R 002.611.0)98.01(6)1(21=??-+=-+α I α U U S I 2 I R 3 R 2 R 1 - - + +
第二章 电阻电路的等效变换 “等效变换”在电路理论中是很重要的概念，电路等效变换的方法是电路问题分析中经常使用的方法。 所谓两个电路是互为等效的，是指（1）两个结构参数不同的电路再端子上有相同的电压、电流关系，因而可以互相代换；（2）代换的效果是不改变外电路（或电路中未被代换的部分）中的电压、电流和功率。 由此得出电路等效变换的条件是相互代换的两部分电路具有相同的伏安特性。等效的对象是外接电路（或电路未变化部分）中的电压、电流和功率。等效变换的目的是简化电路，方便地求出需要求的结果。 深刻地理解“等效变换”的思想，熟练掌握“等效变换”的方法在电路分析中是重要的。 2-1 电路如图所示，已知12100,2,8s u V R k R k ==Ω=Ω。若：（1） 38R k =Ω；（2）处开路）33(R R ∞=；（3）处短路）33(0R R =。试求以 上3种情况下电压2u 和电流23,i i 。 解：（1）2R 和3R 为并联，其等效电阻842R k = =Ω，
则总电流 mA R R u i s 3504210011=+=+= 分流有 mA i i i 333.86502132=== = … V i R u 667.666508222=?== （2）当∞=3R ，有03=i mA R R u i s 1082100212=+=+= V i R u 80108222=?== （3）03=R ，有0,022==u i mA R u i s 502100 13=== 2-2 电路如图所示，其中电阻、电压源和电流源均为已知，且为正值。求：（1）电压2u 和电流2i ；（2）若电阻1R 增大，对哪些元件的电压、电流有影响影响如何 解：（1）对于2R 和3R 来说，其余部分的电路可以用电流源s i 等效代换，如题解图（a ）所示。因此有 3 2332R R i R i += 3 2322R R i R R u s +=
第二章 电阻电路的等效变换 “等效变换”在电路理论中是很重要的概念，电路等效变换的方法是电路问题分析中经常使用的方法。 所谓两个电路是互为等效的，是指（1）两个结构参数不同的电路再端子上有相同的电压、电流关系，因而可以互相代换；（2）代换的效果是不改变外电路（或电路中未被代换的部分）中的电压、电流和功率。 由此得出电路等效变换的条件是相互代换的两部分电路具有相同的伏安特性。等效的对象是外接电路（或电路未变化部分）中的电压、电流和功率。等效变换的目的是简化电路，方便地求出需要求的结果。 深刻地理解“等效变换”的思想，熟练掌握“等效变换”的方法在电路分析中是重要的。 2-1 电路如图所示，已知12100,2,8s u V R k R k ==Ω=Ω。若：（1）38R k =Ω；（2）处开路）33(R R ∞=；（3）处短路）33(0R R =。试求以上3种情况下电压2u 和电流23,i i 。 解：（1）2R 和3R 为并联，其等效电阻842R k ==Ω， 则总电流 mA R R u i s 3504210011=+=+=
分流有 mA i i i 333.86502132==== （2）当∞=3R ，有03=i （3）03=R ，有0,022==u i 2-2 电路如图所示，其中电阻、电压源和电流源均为已知，且为正值。求：（1）电压2u 和电流2i ；（2）若电阻1R 增大，对哪些元件的电压、电流有影响？影响如何？ 解：（1）对于2R 和3R 来说，其余部分的电路可以用电流源s i 等效代换，如题解图（a ）所示。因此有 323 32R R i R i += 32322R R i R R u s += （2）由于1R 和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为一个电流源，如题解图（b ）所示。因此当1R 增大，对432,,R R R 及s u 的电流和端电压都没有影响。 但1R 增大，1R 上的电压增大，将影响电流源两端的电压， 因为 显然s i u 随1R 的增大而增大。 注：任意电路元件与理想电流源s i 串联，均可将其等效为理想电压源s i ，如本题中题解图（a ）和（b ）。但应该注意等效是对外部电路的等效。图（a ）和图（b ）中电流源两端的电压就不等于原电路中电流源两端的电压is u 。同时，任意电路元件与理想电压源s u 并联，均可将其等效为理想电压
精心整理 第2章习题与解答2－1试求题2－1图所示各电路ab 端的等效电阻ab R 。 (a) (b) 题2－1图 解：（a ）14//(26//3)3ab R =++=Ω （b 2－2解：（a （b 2－3(a)(b) 解：（a （b 2－4(a) (b) 题2－4图 解：（a ）从左往右流过1Ω电阻的电流为 从上往下流过3Ω电阻的电流为36I 32A 36 = ?=+ 从上往下流过12Ω电阻的电流为126I 31A 126=?=+ 所以312I I -I =1A =
（b ）从下往上流过6V 电压源的电流为66I 4A 1.5 ===（1+2）//（1+2） 从上往下流过两条并联支路的电流分别为2A 所以U 22-12=2V =?? 2－5试求题2－5图所示各电路ab 端的等效电阻ab R ，其中121R R ==Ω。 (a) (b) 题2－5图 解：（a （b 即得 所以ab R 2－6解：（a 所以ab R （b 所以ab R 2－7U 及总电压ab U 题2－7图 解：将图中的Y 形变成△形，如图所示 所以(32.5//526//2)//2655510ab R =++=+=Ω 回到原图 已知128I I +=348I I +=1310840I I +=245240I I += 联立解得1 2.4I A =2 5.6I A =32I A =46I A = 所以121054U I I V =-+=
2－8试求题2－8图所示电路的输入电阻in R 。 (a)(b) 题2－8图 解：（a ）如图所示，在电路端口加电压源U ，求I 所以21(1)in U R R R I μ==+- （b ）如图所示，在电路端口加电压源U ，求I 12R R U 2－（b 2－6 2－题2－11图 解：先化简电路，如图所示 43Ω所以有41(2933 i i +-=3i A = 2－12题2－12图所示电路中全部电阻均为1Ω，试求电路中的电流i 。
第二章电阻电路的等效变换 本章讨论的问题 1、什么是电路的等效变换？等效变换的条件是什么？为什么要进行等效变换？ 2、电阻串联、并联的等效电阻，分压、分流如何计算？ 3、电阻的三角形（Δ）联接与星形（Ｙ）联接及其等效变换？ 4、在电路分析中，如何表示实际的电源模型？怎样进行二种模型的等效变换？ 5、如何求出二端网络的输入电阻？ 教学重点 一、电路的等效变换概念 为分析、计算电路，将网络的某一部分进行某种变换后，用一个与其不同的电路替代，且替代前后网络的其它部分电压、电流保持不变。这种方法称为电路的等效变换。如下图所示。等效变换的核心是“对外等效”。等效变换的目的是简化电路。 二、电阻的串联和并联 1、电阻的串联：其等效电阻为各个串联电阻之和；且大于任一个串联 电阻。电阻串联可以作为分压电路；电阻值大的分得电压大。 2、电阻的并联：其等效电阻的倒数等于各个电阻倒数之和；且小于任一 个并联电阻。电阻并联可以作为分流电路，电阻值小的分得电流大。
U R R R U U R R R U 2 12 22 11 1+= += I R R R I I R R R I 2 11 22 12 1+= += 三、含源支路的的等效变换 1、 理想电源的串、并联 1）、理想电压源的串联：当n 个理想电压源串联时，其可用一个理想电压源 s e 等效替代，且有 ∑==n k sk s e e 1 2）、理想电压源的并联：根据KVL 定律，仅当理想电压源的电压相等及极性一致时才能够并联，且可用任一个理想电压源作为其等效电路。 一个理想电压源与一条A 支路并联，对外电路来讲，其等效电路可以将A 支路去掉；不影响外电路的计算结果。如图所示 3）、理想电流源的并联：当n 个理想电流源并联时，其可用一个理想电流源is 等效替代，且有 is=∑=n k isk 1 4）、理想电流源的串联：根据KCL 定律，仅当理想电流源的电流相等及极性一致时才能够串联，且可用任一个理想电流源作为其等效电路。 一个理想电流源与一条B 支路串联，对外电路来讲，其等效电路可以将B 支路去掉；不影响外电路的计算结果。如图所示， 2、实际电源模型的等效变换