2.1 电路的等效变换
核心思想:对外等效,对内不等效等效:两个二端网络,端口电压、电流关系完全一样。只关心端口外部特性,网络内部电流、电压可以不一样。 适用:只要求解外部支路时,把复杂网络换成简单等效电路;不能用等效求被变换网络内部的量。
电阻:串分压并分流
串联电阻计算公式 Req=R1+R2
并联电阻计算公式 Req=R1*R2/(R1+R2)
2.2 电源等效变换:
只适用于实际电源模型:理想电压源串联电阻 ↔ 理想电流源并联电阻
电压源 Us串联 R =电流源 Us/R 并联 R
电流源方向:电流流出端 = 电压源正极
变换前后那个电阻 R 不变,只是连接方式改变(串变并,并变串)
注意禁忌
理想电压源(无串联电阻)不能等效成电流源
理想电流源(无并联电阻)不能等效成电压源
口诀:源互换,电阻留;电流方向对准电压正极。
2.3 受控源的等效变换:
受控源也可以像独立源一样做电源等效变换(受控电压源串电阻 ↔ 受控电流源并电阻)
重点区别:变换后受控源的控制量不能消失!如果控制量被等效掉,这个变换就不能做。 受控源不能单独等效成电阻,只有控制量和端口变量成比例时,等效后才表现为电阻。
注意:
- 对外等效,对内不等效:求等效网络内部电压电流,不能用等效电路计算
- 电源等效变换,只是端口 VCR 等效,功率不等效!内部电源功率不一样
- 等效变换用来化简电路,不能处理控制量在被等效模块内部的受控电路
- 电阻等效:串联增电阻,并联减小电阻
2.4 输入电阻:对一个不含独立源的二端网络,端口电压除以端口电流。
前提:网络内部没有独立源,可以有电阻、受控源。
求输入电阻的两种情况:
1.只有电阻无受控源:直接将电阻合并计算
2.含有受控源:外加电源法处理(外加电压源/外加电流源)
- 将网络内部所有独立源置零(电压源短路,电流源开路;受控源保留不动!)
- 在端口外加一个电压 u(或者外加电流 i)
- 找出端口电流 i(或者端口电压 u)
- 代入公式:Rin=u/i
重点:
- 输入电阻一定是二端网络的端口等效电阻,看端口!不是看内部
- 有受控源时,绝对不能直接把受控源当成电阻串并联化简,必须外加电源法
- Rin 可以是负数! 受控源可以向外提供功率,计算出来Rin=u/i<0,代表负电阻(只是电路模型,实物电阻不会负)
- 输入电阻≠某一个元件电阻,是端口等效参数
- 求输入电阻的电路,端口电压电流一般取关联参考方向
2.5 三角形电阻和Y型电阻等效转换
三角形——>Y公式:Y的某电阻=三角形相邻两边乘积➗三角形三个电阻之和
Y——>三角形公式:三角形的某电阻 = Y 电阻两两乘积之和 ➗Y 对面那个电阻
当三个电阻相等时 YR=三角形R/3; 三角形R=3YR;