电路的等效变换课件
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教学授课计划 序号:
授课班级
授课日期
授课题目
目的要求
重点难点
组织教学
总结复习旧课导入新课 ( 分钟)
提问:1、
2、
3、
4、
教学方式、手段、媒介
授课内容( 分钟)
备注
新课讲授
2.1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网络 (或一端口网络)。(作图示意)
2. 两端电路等效的概念
两个两端电路,端口具有相同的电压、电流关系,则称它们是等效的电路。
强调:
电路等效变换的条件:两电路具有相同的VCR;
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;(即对外等效,对内不等效)
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:()AAufi与()BBufi相同,则对外部而言,单口网络A与单口网络B互为等效。
1 电阻电路的等效变换
等效变换的概念
电路一般等效变换概念
电路中的某一部分用另一种结构与元件参数的电路替代后,变换部件以外的电路参数不受影响
一端口网络等效
两个二端电路,端口具有相同的电压、电流关系
电源的等效变换
电压源的串并联及等效变换 2
电流源的串并联及等效变换
3
实际电源模型及等效变换
电阻元件的等效变换
电阻的串联
串联分压:Uk=Rk*i=Rk*U/Req;
功率:P=i^2Req
电阻的并联
分流:i=U/Rk; 4 功率:P=U^2/Req;
电阻的Y-▲联结的等效变换
电桥平衡条件:R2*R4=R1*R3
等效条件:u12▲ =u12Y
u23▲=u23Y
u31▲ =u31Y
i1▲ =i1Y
i2 ▲ =i2Y
i3▲=i3Y
▲结:用电压表示电流
i1▲=u12▲/R12 – u31▲/R31
i2▲=u23▲/R23 – u12▲/R12 5 i3▲=u31▲/R31 – u23▲/R23
Y结:用电流表示电压
u12Y=R1i1Y– R2i2Y
u23Y=R2i2Y – R3i3Y
u31Y=R3i3Y – R1i1Y
输入电阻
一端口无源网络输入电阻的定义
对于一个不含独立源的一端口电压,不论内部如何复杂,其端口电压和端电流成正比,定义这个比值为一端口电路的输入电阻
Rin=U/i
一端口无源网络输入电阻的求法
电阻的串并联简化法
电阻的Y-▲等效变换法
外加电压源或电流法
一端口含源(不含受控源)网络输入电阻的求法
外加电压源或电流源法
电源置零法
含受控源一端口无源网络输入电阻的求法 6 外加电压源法
电工与电子实验指导书
信息科学与工程学院
2009.2
1 目录
实验一 电路元件伏安特性的测绘……………………………………1
实验二 叠加原理的验证………………………………………………5
实验三 戴维南定理验证………………………………………………9
实验四 电源的等效变换………………………………………………13
实验五 单级放大器……………………………………………………17
实验六 放大器的动态参数测量………………………………………27
实验七 编码器设计……………………………………………………32
实验八 译码器设计……………………………………………………37
实验九 加法器设计……………………………………………………45
附录Ⅰ 用万用电表对常用电子元器件检测…………………………45
附录Ⅱ 电阻器的标称值及精度色环标志法…………………………77
2
实验四 电源的等效变换和电源外特性的研究
一、 实验目的
1. 加深对电压源和电流源的概念及其伏安特性的理解。
2. 验证实际电源的电压源模型和电流源模型的等效变换条件。
3. 加深对理想电压源和理想电流源的认识。
4. 掌握电源外特性的测试方法。
二、 原理与说明
1. 理想直流电压源是指输出电压与外接负载无关,能输出恒定电压的电源。实际中一个直流稳压电源在一定的电流输出范围内,具有很小的电阻,故常将其视为理想电压源,其伏安特性曲线如图中虚线所示。实际电压源可以用一个理想电压源US 和电阻R0 串联的电路模型来获得,它输出的电压与外部所接负载有关,其伏安特性如中实线所示。
2. 理想直流电流源是指输出电流与外接负载无关,能输出恒定电流的电源,也称为恒流源,其伏安特性曲线如图中虚线所示。实际电流源可以用一个理想电压源IS 和电阻RS 并联的电路模型来获得,它输出的电流与外部所接负载有关,其伏安特性如中实线所示。
U= US
0 I/A U/V