第二章线性电阻电路分析 电阻电路:由电阻元件和独立电源组成的电 路,称为电阻电路。独立电源在电阻电路中所起 的作用与其它电阻元件完全不同,它是电路的输 入或激励。独立电源所产生的电压和电流,称为 电路的输出或响应。 线性电阻电路:由线性电阻元件和独立电源 组成的电路,称为线性电阻电路。其响应与激励 之间存在线性关系,利用这种线性关系,可以简 化电路的分析和计算
第二章 线性电阻电路分析 电阻电路:由电阻元件和独立电源组成的电 路,称为电阻电路。独立电源在电阻电路中所起 的作用与其它电阻元件完全不同,它是电路的输 入或激励。独立电源所产生的电压和电流,称为 电路的输出或响应。 线性电阻电路:由线性电阻元件和独立电源 组成的电路,称为线性电阻电路。其响应与激励 之间存在线性关系,利用这种线性关系,可以简 化电路的分析和计算
上一章介绍的2b法的缺点是需要联立求解的方 程数目太多,给手算求解带来困难。本章通过两 个途径来解决这个问题。 1.利用单口网络的等效电路来减小电路规模, 从而减少方程数目。 2.减少方程变量的数目,用独立电流或独立 电压作变量来建立电路方程
上一章介绍的2b法的缺点是需要联立求解的方 程数目太多,给手算求解带来困难。本章通过两 个途径来解决这个问题。 1. 利用单口网络的等效电路来减小电路规模, 从而减少方程数目。 2. 减少方程变量的数目,用独立电流或独立 电压作变量来建立电路方程
§2一1电阻单口网络 VCR相同 等效 单口网络:只有两个端钮与其它电路相连接的网络,称为二 端网络。当强调二端网络的端口特性,而不关心网络内部的情况 时,称二端网络为单口网络,简称为单口(One-port)。 电阻单口网络的特性由端口电压电流关系(简称为VC)来表 征(它是-i平面上的一条曲线)。 等效单口网络:当两个单口网络的VCR关系完全相同时,称 这两个单口是互相等效的
§2-l 电阻单口网络 单口网络:只有两个端钮与其它电路相连接的网络,称为二 端网络。当强调二端网络的端口特性,而不关心网络内部的情况 时,称二端网络为单口网络,简称为单口(One-port)。 电阻单口网络的特性由端口电压电流关系(简称为VCR)来表 征(它是u-i平面上的一条曲线)。 N1 N2 等效 VCR相同 等效单口网络:当两个单口网络的VCR关系完全相同时,称 这两个单口是互相等效的
N 单口的等效电路:根据单口VCR方程得到的电路,称 为单口的等效电路。单口网络与其等效电路的端口特性完 全相同。一般来说,等效单口内部的结构和参数并不相同, 谈不上什么等效问题。 利用单口的等效来简化电路分析:将电路中的某些单 口用其等效电路代替时,不会影响电路其余部分的支路电 压和电流,但由于电路规模的减小,则可以简化电路的分 析和计算
利用单口的等效来简化电路分析:将电路中的某些单 口用其等效电路代替时,不会影响电路其余部分的支路电 压和电流,但由于电路规模的减小,则可以简化电路的分 析和计算。 单口的等效电路:根据单口VCR方程得到的电路,称 为单口的等效电路。单口网络与其等效电路的端口特性完 全相同。一般来说,等效单口内部的结构和参数并不相同, 谈不上什么等效问题
一、线性电阻的串联和并联 1.线性电阻的串联 两个二端电阻首尾相联,各电阻流过同一电流的连接 方式,称为电阻的串联。图(a)表示n个线性电阻串联形成 的单口网络。 ii RI i2 R2 +1一 Un (a) (b)
一 、线性电阻的串联和并联 1.线性电阻的串联 两个二端电阻首尾相联,各电阻流过同一电流的连接 方式,称为电阻的串联。图(a)表示n个线性电阻串联形成 的单口网络
+u1-+2 R (a) (b) 用2b方程求得端口的VCR方程为 u=41+u2+W3++un =Ri+R2i2 +R3i3+...+Rnin =(B1+R2+R3+…+Rn)1 =Ri 其中 n u R= Rk k=1 上式表明个线性电阻串联的单口网络,就端口特性 而言,等效于一个线性二端电阻,其电阻值由上式确定
用2b方程求得端口的VCR方程为 Ri R R R R i R i R i R i R i u u u u u n n n n ( ) 1 2 3 1 1 2 2 3 3 1 2 3 其中 n k Rk i u R 1 上式表明n个线性电阻串联的单口网络,就端口特性 而言,等效于一个线性二端电阻,其电阻值由上式确定
2.线性电阻的并联 两个二端电阻首尾分别相联,各电阻处于同一电压下 的连接方式,称为电阻的并联。图(a)表示n个线性电阻的 并联。 i+ o
2.线性电阻的并联 两个二端电阻首尾分别相联,各电阻处于同一电压下 的连接方式,称为电阻的并联。图(a)表示n个线性电阻的 并联
G 求得端口的VCR方程为 =i1+i2+3+…+in =G1h1+G242+G343++Gn4n G= =(G1+G2+G3+…+Gn)4 其中 ∑G u k=1 Gu 上式表明个线性电阻并联的单口网络,就端口特性 而言,等效于一个线性二端电阻,其电导值由上式确定。 两个线性电阻并联单口的等效电阻值,也可用以下公 式计算 R= RR2 R1+R2
求得端口的VCR方程为 其中 上式表明n个线性电阻并联的单口网络,就端口特性 而言,等效于一个线性二端电阻,其电导值由上式确定。 Gu G G G G u G u G u G u G u i i i i i n n n n ( ) 1 2 3 1 1 2 2 3 3 1 2 3 n k Gk u i G 1 两个线性电阻并联单口的等效电阻值,也可用以下公 式计算 1 2 1 2 R R R R R
3.线性电阻的串并联 由若干个线性电阻的串联和并联所形成的单口网络, 就端口特性而言,等效于一个线性二端电阻,其等效电阻 值可以根据具体电路,多次利用电阻串联和并联单口的等 效电阻公式(2-)和(2-2)计算出来。 i + L 电串并单 阻联联口 L R b
3.线性电阻的串并联 由若干个线性电阻的串联和并联所形成的单口网络, 就端口特性而言,等效于一个线性二端电阻,其等效电阻 值可以根据具体电路,多次利用电阻串联和并联单口的等 效电阻公式(2-l)和(2-2)计算出来
例2-l电路如图2-3(a)所示。 已知R1=62,R2=152,R3=R¥=52. 试求ab两端和cd两端的等效电阻。 d d c=0 R3 id-0 ba (a) (6) 图2-3 为求Rab’ 在ab两端外加电压源,根据各电阻中的电流 电压是否相同来判断电阻的串联或并联
例2-l 电路如图2-3(a)所示。 已知R1 =6, R2 =15, R3 =R4 =5。 试求ab两端和cd两端的等效电阻。 为求Rab,在ab两端外加电压源,根据各电阻中的电流 电压是否相同来判断电阻的串联或并联。 图2-3