分流电路和分压电路-课件（PPT·精·选）.ppt

第二章用网络等效简化电路分析当电路规模比较大时,建立和求解电路方程都比较困难,此时,可以利用网络等效的概念将电路规模减小,从而简化电路分析。当我们对某个负载电阻或电阻单口网络的电压,电流和电功率感兴趣,如图 2-1(a)所示,可以用单口网络的等效电路来代替单口网络,得到图 2-1( b)和( c) 所示的电阻分压电路和分流电路,从而简化电路的分析。图2-1 本章介绍利用网络等效概念简化电路分析的一些方法,先讨论电阻分压电路和分流电路,再介绍线性电阻单口网络的电压电流关系及其等效电路,然后讨论电阻星形联结联接和三角形联结的等效变换,最后讨论简单非线性电阻电路的分析。§2-1电阻分压电路和分流电路本节通过对常用的电阻串联分压电路和电阻并联分流电路的讨论,导出电阻串联的分压公式和电阻并联的分流公式,并举例说明它的使用。一、电阻分压电路对图 2-2所示两个电阻串联的分压电路进行分析,得出一些有用的公式。图 2-2 对图 2-2所示电阻串联分压电路列出 KCL 方程 21iii??列出 KVL 方程 21uuu??列出电路元件的 VCR 方程 222111SiRuiRuuu???将电阻元件的欧姆定律代入 KVL 方程,得到电流 i的计算公式 21 S 21221121S)(RR ui iRRiRiRuuu???????= 将它代入电阻元件的欧姆定律,得到计算电阻电压的分压公式 S21 22S21 11uRR RuuRR Ru????一般来说, n 个电阻串联时,第 k 个电阻上电压可按以下分压公式计算 1) (2 S1- uR Ru nk k kk???电阻串联分压公式表示某个电阻上的电压与总电压之间的关系。分压公式说明某个电阻电压与其电阻值成正比例,电阻增加时其电压也增大。值得注意的是电阻串联分压公式是在图 2-2电路所示的电压参考方向得到的,与电流参考方向的选择无关, 当公式中涉及的电压变量 u k或u S的参考方向发生变化时, 公式中将出现一个负号。例2-1 电路如图 2-3所示,求 R =0 ?,4?,12 ?,∞时的电压 U ab。图2-3解: 利用电阻串联分压公式可以求得电压 U ac和U bc V 8 12 12 V 6V862 6 bc ac????????????R U U将电阻 R之值代入上式,求得电压 U bc后,再用 KVL 求得 U ab,计算结果如下所示: R0 ?4 ?12 ?∞ U ac6 V6 V6 V6 V U bc8 V6 V4 V0 V U ab=U ac-U bc-2 V02 V6 V 由计算结果可见,随着电阻 R的增加,电压 U bc逐渐减小,电压 U ab由负变正,说明电压 U ab的实际方向可以随着电阻 R的变化而改变。例2-2图 2-4(a)所示电路为双电源直流分压电路。试求电位器滑动端移动时, a点电位的变化范围。图 2-4 解: 将+12 V和-12 V两个电位用两个电压源替代,得到图( b) 所示电路模型。当电位器滑动端移到最下端时, a点的电位与 c点电位相同当电位器滑动端移到最下端时, a点的电位与 c点电位相同 V 10 V 12 V 24 k1k 10 k1 k1V 12 cd ca ??????????????UVV当电位器滑动端移到最上端时, a点的电位与 b点电位相同 V10 V12 V24 k1k10 k1 k1k10 V12 bd ba ???????????????UVV当电位器滑动端由下向上逐渐移动时, a点的电位将在- 10~ 10V间连续变化。在幻灯片放映时,请用鼠标单击图片放映录像。