电路理论Chapter 2
电工学ppt(第七版)第二章:电路的分析方法
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(b)
2.2电阻星形连结与三角形连结的等效变换
1
Y-变换
1
2
3
A
2
3
A
C
D B
Rd
C D
Rd
B
I
r2
+
1 r1 r3 3
Y- 等效变换
I
R12
+
1 R31
-
2
-
2
R23
3
r1 r2 R12 // R31 R23
原
则
r2 r3 R23 // R12 R31
1 1 1 1 E5 VB VA R R R R R5 4 5 3 3
其中未知数仅有:VA、VB 两个。
结点电位法列方程的规律
以A结点为例:
方程左边:未知节点的电
位乘上聚集在该节点上所 有支路电导的总和(称自 电导)减去相邻节点的电 E1 位乘以与未知节点共有支 路上的电导(称互电导)。
U Is I R0
我们可以用下面的图来表示这一伏安 关系 等效电流源
a I U R0
R0
E Is R0
+
a
负载两端的电压
和电流没有发生
RL
U
改变。
b
当R0 》 L 或R0=∞,这样的电源被称为理想电 R 流源,也称恒流源。理想电流源的特点是无论负载 或外电路如何变化,电流源输出的电流不变。
1 R7 3
R 3456 2
(d)
(c)
U 由(d)图可知 R 15 , I 2A R
由(b) 图可知
I
3V
电路原理2
电路原理2电路原理2是电子信息类专业的一门重要课程,它是电路原理1的延伸和深化,主要介绍了更加复杂的电路理论和应用。
在这门课程中,我们将学习更多关于电路的知识,包括交流电路、数字电路、集成电路等内容。
本文将重点介绍电路原理2中的一些重要知识点,帮助大家更好地理解和掌握这门课程。
首先,我们将介绍交流电路的基本概念。
交流电路是指电流和电压都随时间变化的电路,它在电子设备和通信系统中有着广泛的应用。
在交流电路中,我们需要了解频率、相位、阻抗等基本概念,并掌握交流电路的分析方法和计算技巧。
其次,我们将学习数字电路的相关知识。
数字电路是由数字信号来控制和传输信息的电路,它在计算机、通信、控制系统等领域都有着重要的应用。
在数字电路中,我们需要了解数字信号的表示方法、逻辑门电路的设计原理、计数器和寄存器的工作原理等内容。
接着,我们将介绍集成电路的基本原理和分类。
集成电路是将多个电子器件集成在同一块半导体晶片上的电路,它具有体积小、重量轻、可靠性高等优点,被广泛应用于各种电子设备中。
在集成电路的学习中,我们需要了解集成电路的工艺流程、常见的集成电路类型、集成电路的测试和可靠性评估等内容。
最后,我们将对电路原理2的学习进行总结和展望。
通过本门课程的学习,我们不仅可以掌握更多关于电路的知识,还可以培养解决实际工程问题的能力和实践能力。
在未来的学习和工作中,我们可以将所学的电路原理知识应用于电子设备的设计、测试和维护中,为电子信息领域的发展做出贡献。
总之,电路原理2是电子信息类专业中的重要课程,通过学习这门课程,我们可以深入理解电路的原理和应用,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
希望大家能够认真对待这门课程,努力学习,取得优异的成绩。
电路理论教学课件ppt作者孙亲锡第2章
2.1电阻器2.2电容器和电感器2.5 集成电路运算放大器2.4 受控电源第二章电路元件及电路等效变换2.3 独立电源1.一、电阻元件电阻电路符号和1.u i R线性电阻满足欧姆定律=⋅1.从能量关系上看,电阻是将吸收的电能1.电路的开路和短路1.二、独立电源1.电压源1.s U 1)端电压为确定的值且与流过的电流无关, VCR 曲线如图2-1-4(b)所示。
直流电压源的电压是常数。
电压源有如下特点:2)流过电压源的电流是任意的,就是说流过电压源的电流由与它相连的外电路决定。
3)电压源不能短路,因为短路时电流为无穷大,这是不允许的。
2-1 电阻元件与独立源1.+iR su uocu1.例2-1-1 一个单回路电路如图2-5所示,已知3u 4u b3R 4R 图2-1-5 例题2-1-1图1.i 2243110S S u u u u u u +++-+=11223344u R i u R i u R i u R i=⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩121234()S S u u i R R R R -=+++解:设回路电流的参考方向和各电阻的电压参考极性如图2-1-5所示,根据KVL 可得:由欧姆定律有将式(2-4)代入(2-3)得(2-1-3)(2-1-4)2-1 电阻元件与独立源1.∴12123412661.5A 0.20.1 1.42.34S S u u i R R R R --====++++++1.ab例2-1-2电路中某段含源支路如图2-1-6所示1.解:先标注各电阻上电压的参考极性,如图2-1-7所示,列写KVL方程为:1.1u 2u 12(--=--u R 2-1-8若对电阻上电压的参考极性换一种设法,如图2-1-8所示1.2.电流源理想电流源简称电流源,是能输出恒定1.电流源的特性:1)电流源的输出电流与端电压无关。
即电流源的电流值不受外电路影响。
2)电流源的端电压是任意的,或者说由与它相连的外部电路决定。
电路理论 华科电气Chapter 2 Basic Laws and Circuit Reduction
ϕA == ϕ B ?
i1 ==i2 ?
ϕA = ϕ B
i1 =i2
2.
+ 3 _
1 1 1 A
i3 1
ϕ A == ϕ B ?
i3 ==i4 ?
ϕA = ϕ B
i3 =i4
R1=1Ω,R2=2Ω,R=3Ω,US1=1V,I1=1A, US=10V,calculate:Is,PIs。
U
Solution: U-Us-RIs+Uab=0; Uab=US1+R1I1=1+1×1=-2V=R2I2; ⇒ I2=1A IS=-(I1+I2)=-(1+1)=-2A; U=Us+RIs –Uab=10+3×(–2) –2=2V PIS=UIs=2×(–2)= –4W(provide)
Kirchhoff’s voltage law (KVL) states that the algebraic sum of all voltages around a closed path (or loop) is zero. The sign on each voltage is the polarity of the terminal encountered first as we travel around the loop.
5V 5V
Ia 10Ω Ω Ib Ic
10Ω Ω
10Ω Ω
Ia= ______, Ib= ______, Ic= -1.5A _____ 1.5A 0A
Drill:
i1 A i2 i3 i A i B B
i1 + i2 + i3 = 0
A
i
B
i=0
电路理论 第二章
A
ห้องสมุดไป่ตู้
ik
支 路 k
A
A
B– u + k
+ uk – – uk + C
AC等电位
A
uk – B
说明
1. 替代定理适用于线性、非线性电路、定常和时变电路。 2. 替代定理的应用必须满足的条件:
1) 原电路和替代后的电路必须有唯一解。
2.5A
10V 2 5V
1A
5 10V
2.5A
2
5V
?
5V
+
– U
U=6I1+3I1=9I1 I1=I6/(6+3)=(2/3)I U =9 (2/3)I=6I Ri = U /I=6
(3) 等效电路 Ri + Uo –
+ 3 UR U
R
3 63
9 3V
三、最大功率传输
在实际工作中,有时希望某些负载(如喇叭、耳机等)能从电源获得最大功率。 当含源一端口网络的 u i 、一定,负载电阻可调时,可以从电源获得最大功率。
10V
–
Us"= -10I1"+U1”
I1 ' + 10V –
I1
6
10 I1' + –
I1''
6
+
10 I1'' – 4A
+ 4 U1' –
10 64 1A
+ Us' –
I 1
+ + 4 U1" Us'' – –
4 4 6 4 1 .6 A
电路理论基础潘双来第二版习题答案
电路理论基础习题答案第一章1-1. (a)、(b)吸收10W ;(c)、(d)发出10W. 1-2. –1A; –10V; –1A; – 4mW.1-3. –0.5A; –6V; –15e –tV; 1.75cos2t A; 3Ω; 1.8cos 22t W. 1-8. 2μF; 4μC; 0; 4μJ. 1-9. 9.6V,0.192W, 1.152mJ; 16V , 0, 3.2mJ.1-13. 供12W; 吸40W;吸2W; (2V)供26W, (5A)吸10W. 1-15. 0.5A,1W; 2A,4W; –1A, –2W; 1A,2W. 1-17. (a)2V;R 耗4/3W;U S : –2/3W, I S : 2W; (b) –3V; R 耗3W; U S : –2W, I S :5W; (c)2V ,–3V; R 耗4W;3W;U S :2W, I S :5W; 1-19. 0,U S /R L ,U S ;U S /R 1 ,U S /R 1 , –U S R f /R 1 . 1-22. 2V; 7V; 3.25V; 2V. 1-23. 10Ω.1-26. 12V , 2A, –48W; –6V, 3A, –54W . ※第二章2-1. 2.5Ω; 1.6R ; 8/3Ω; 0.5R ; 4Ω; 1.448Ω; .2-4. 400V;363.6V;I A =.5A, 电流表及滑线电阻损坏. 2-8. 38k Ω;1/3 k Ω 2-9. 10/3A,1.2Ω;–5V,3Ω; 8V ,4Ω; 0.5A,30/11Ω. 2-11. –75mA; –0.5A.2-12. 6Ω; 7.5Ω; 0; 2.1Ω. 2-14. -24V; 1.6V ^2-15. 2.5W 2-15.2A;-20W 2-14. (a) –1 A ↓; (b) –2 A ↓, 吸20W. 2-17. 3A. 2-18. 7.33V .2-22. 50W; 1050W 2-24. 7V , 3A.2-25. 4 V 、2.5 V 、2V 2-26. 2Ω 2-29. –18V . 2-32. 2.5A 2-38. 5.5※ 第三章3-1. 44V; 8V. 3-3. 190mA.3-5. 左供52W, 右供78W.3-7. 3A; 1.5mA; 2/3A. 3-9. –1A; –17.3mA. 3-14. 10V , 5k Ω. 3-16. 22.5 V3-18. 3Ω,44W.1Ω,2.25W. ※第四章4-3. 3m U , 7.75mA .4-4. 10/53.13o A, 10/126.87o A, 10/–126.87oA,10/–53.13oA ;各瞬时表达式略。
电路理论基础第四版第2章习题答案详解
答案2.3解:电路等效如图(b)所示。
20k Ω1U +-20k Ω(b)+_U图中等效电阻(13)520(13)k //5k k k 1359R +⨯=+ΩΩ=Ω=Ω++由分流公式得:220mA 2mA 20k RI R =⨯=+Ω电压220k 40V U I =Ω⨯= 再对图(a)使用分压公式得:13==30V 1+3U U ⨯ 答案2.4解:设2R 与5k Ω的并联等效电阻为2325k 5k R R R ⨯Ω=+Ω(1)由已知条件得如下联立方程:32113130.05(2) 40k (3)eqR U U R R R R R ⎧==⎪+⎨⎪=+=Ω⎩由方程(2)、(3)解得138k R =Ω 32k R =Ω 再将3R 代入(1)式得210k 3R =Ω 答案2.5解:由并联电路分流公式,得1820mA 8mA (128)I Ω=⨯=+Ω2620mA 12mA (46)I Ω=⨯=+Ω由节点①的KCL 得128mA 12mA 4mA I I I =-=-=- 答案2.6解:首先将电路化简成图(b)。
图 题2.5120Ω(a)(b)图中1(140100)240R =+Ω=Ω2(200160)120270360(200160)120R ⎡⎤+⨯=+Ω=Ω⎢⎥++⎣⎦ 由并联电路分流公式得211210A 6A R I R R =⨯=+及21104A I I =-=再由图(a)得321201A 360120I I =⨯=+由KVL 得,3131200100400V U U U I I =-=-=- 答案2.7xRx(a-1)图2.6解:(a )设R 和r 为1级,则图题2.6(a)为2级再加x R 。
将22'-端x R 用始端11'-x R 替代,则变为4级再加x R ,如此替代下去,则变为无穷级。
从始端11'-看等效电阻为x R ,从33'-端看为1-∞级,也为x R , 则图(a)等效为图(a-1)。
科学出版社电路理论第二章习题答案.
u2
4u1
1
i2 4 i1
对节点a列KCL方程 i i1 i f
i
i1
u1 u2 4
i
i1
3 4
u1
if u1 u2 4
对C点KCL方程
iC
: if
u2
8
i2
iC
u1 u2 4
i2
u2 8
2. 19、试求图2-80所示理想变压器电路的输入电阻。
对C点列KCL方程: i i1 i2 (2)
列回路l2的KVL方程: 2i 2 i1 4i2 0 (3)
联解(2),(3) i 3i1 代入(1)
4i 2 i u 3
Ri
u i
14 3
2. 9、试将图2-71所示两个受控源分别用等值电阻元件取代。如果
Rf
1 10
R2 7 R 2 7 Rf 7 K
(6)试求图2-66所示理想变压器的输入电阻。
4kΩ
a
3:1 c 5kΩ
Ri
8kΩ
4kΩ
b
解: n 3
d
由c,d两端向右看过去的等效电阻为:
Rcd
5K 8K // 4K
8 3
K 5K
23 3
K
Ri 4K n2 Rcd
u2
if
对n1节点:
if
u1 u2 R
i1 i f
ie i f
i1
ie
i1
电路理论高教5版第二章讲稿.ppt
is1
is2
isn
i+ u
n
is=k=1isk
–
i+ is u
–
2、 电流源与电阻或电压源串联
i+
R u
is
–
i+
is
u
–
+ i+
us
–
u
is
–
备注:类似的变换对受控电流源也适用,不过要注意变换时不 要将受控电源的控制量所在支路变换掉。
2-4 电压源、电流源的串联和并联 Ex1.将图示二端电路变换成最简单的形式。
2
+
i1 1 2
u
u1 +
10
4
–
+i u 10
–1 2
i
+
u –2.5
2 -5 实际电源两种模型的等效变换
+ i+ us u
Rs
戴维宁电路
iS=Us/RS,RP=RS
is uS=RPiS,RS=RP
i+
RP
u
诺顿电路
1、问题的提出
2、端口的u-i关系
u
u
uS u = us–RSi
RPiS u = RpiS–Rpi
例2 (见教材习题题2-4f)
1 m 1
a
2 n
2
c
a
1
2 2
b
b
m
1 2.5 1
c
5
2 5
a
n8
ca
2
2
4 1
4
5
b
b
2.5
8 4
c
4 5 2
Rab=1.27
《电路理论》幻灯片
1.设计分压器。 已知R1为1k ,试确定 R2 R3及R4的值。
电阻R0=1k ,满幅 电流(最大允许电流) I0=50A。
R1
•
+
R2
+
•
- 10V R3
+
8V
• + 5V
R4 2V
• - --
+R0 ,-I0 R1 R2 R3
• •
1V 10V
K 100V
+
-
电路基础
2.4 电阻的Y形连接与形连接的等效变 换 Resistor’s Wye-Delta Transformations
电路基础
i
i1 Gi12 G2 in Gn
(c)
显然Geq>Gk , k=1,2,…,n;
G eq R 1 eq ,G kR 1 k,R eq R k
等效电阻总小于并联各电阻中任一电阻,
且等效电阻为
1 11 1
R RR R
eq 1
2
n
电电阻路的基并础联
i
+
u
i1
-
Gi12
G2
in
Gn
1 .3 5
R1
R2
R3
30 K 15 K 0 .8
当 R 1R 3,R 2R 3 等, 效电阻估算为 R 3。
阻值相差很大的两个电阻串联,小电阻的分压作用 常可忽略不计;
阻值相差很大的两个电阻并联,大电阻的分流作用 常可忽略不计。
三、电阻的串并联
i
+ R1
u
R2
R3
-
R4
电路基础
R e q R 3 R 4 /R 2 / R 1 R ( R 3 3 R R 4 4 ) R R 2 2 R 1
电路理论 第2章
I2 6
I3
+
10
20V
I1 20 5
I2 6
I3
(a)原电路
_
I3
20 2A 620//5
(b)等效电路
5 2
2 0 2
I12 0 50 .4 AI22 0 51 .6 A
P 12 00.423.2W P 251.621.8 2W
P362224 W
整理课件
2-19
2.2.2 电流源的并联和串联
4. 电流控制电流源 ( Current Controlled Current Source )
i1
i2
+º
º+
u_1
i2= i1 u2 _
º
º
CCCS
{u1=0 i2= i1 : 电流放大倍数
整理课件
2-34
例2.3.1 求I和 I 1
I
+
I1
2V
_
1
0.2 I
解: I1 =2A
KCL I+0.2I=I1=2A
24W
P1U 3
2 42 3
1
9W 2
整理课件
2-38
例2.3.4
1 + 3V _
简化电路:
0.5I I
2A +
2
U
_
1 2 + I _ I
+
2A +
3V _
U _
(a)
º
I
(b)
I
1A 3
1I 3
(c)
2A + U_
3A 3
1I 3
(d)
++
电路理论02章-2
因此:
网孔电流是一组独立和完备的变量,以网孔电流为 变量所列的方程是独立的。
2. 网孔电流方程的推导
以网孔电流方向为绕行方向,列KVL方程有:
u1 + u2=0,– u2+u3 =0 +
im2
i1
i3 i2 R
2
+ –
将各支路电压用网孔电流表示为:
us1 im1
us3 –
R
3
R1
u1 us1 R1i1 us1 R1im1 u2 R2i2 R2 (im1 im2 ) u u R i u R i s3 33 s3 3 m2 3
推广: R11im1+ R12 im2 + R13 im3 +- - - + R1mimm= us11 R21im1+ R22im2 + R23 im3 + - - - + R2mimm = uS22
-----------------------Rm1im1+ Rm2im2 + Rm3 im3 + - - - + Rmmimm = uSmm
3
u2 u3 0 u1 u2 0
代入
R1
R3
最终 方程
i1 ( u1 us1 ) / R1 i2 u2 / R2 i3 ( u3 us 3 ) / R3
0 (a)
0
KCL KVL VCR 电路方程的基本
u1 us1 R1i1 u2 R2 i2 u3 us 3 R3 i3
2
i2 R2 R4
i3 R3
R1 i1 R6 + 4 R5 i5
电路理论2
G 12
G 1G 2 = G1 + G 2 + G 3 G 2G 3 = G1 + G 2 + G 3 G 3G 1 = G1 + G 2 + G 3
R 12 R 31 + R 23 + R 31 R 23 R 12 + R 23 + R 31 R 31 R 23 + R 23 + R 31
或
G 23 G 31
特殊情况: 特殊情况:如果该电路 的桥支路上没有电流流 =0,称为平 过,即:Ucd=0,称为平 衡电桥。 衡电桥。
此时: 此时: U cd
U cd = 0 i5 = =0 R5
Rab=(R1+R4)∥ (R2+R3)
如何判定一个电路为平衡电桥电路? 如何判定一个电路为平衡电桥电路?
例1.求 Rab .
R1 =
R 12 R 12 R 12
G23G12 G2 = G23 + G12 + G31 G31G23 G3 = G31 + G23 + G12
或
R2 = R3 =
简记方法: 简记方法:
RΥ = ∆ 相邻电阻乘积 ∑ R∆
① R12 R31 ① R1
或
GΔ= Y 相邻电导乘积 ∑GY
① G1 G2
无 源
1– R1 R3 u23Y 3– u31Y i3Y +
Y型网络 型
网络的变形: 下面是 ∆ ,Y 网络的变形: º º º º
º
º
º T 型电路 (Y 型)
º
π 型电路 (∆ 型) ∆
变换方法来做。 这两种电路都可以用下面的 ∆ – Y 变换方法来做。 下面要证明:这两个电路当它们的电阻满足一定的关系时, 下面要证明:这两个电路当它们的电阻满足一定的关系时, 是能够相互等效的。 是能够相互等效的。 等效的条件: 等效的条件 i1∆ =i1Y , i2 ∆ =i2Y , i3 ∆ =i3Y , ∆ 且 u12∆ =u12Y , u23∆ =u23Y , u31∆ =u31Y ∆ ∆ ∆
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u
(a)
di 的相量形式为 jwI dt
C
L
C
du dt
ImL sin(t
UmC sin(t
对于线性受控源,因控制系数为常数,只需把控制量转换为相量形式,即可得出时域
受控源的相量形式。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷,3各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版)2
I1
G1U
G1 G1 G2
I
R2 R1 R2
I
I2
G2U
G2 G1 G2
I
R1 R1 R2
I
又由 P1 UI1 G1U 2 P2 UI2 G2U 2
I1 P1 G1 I2 P2 G2
例题 2.1
求图示电路的电压U1及电流I2。 解 先应用并联化简得到图(b)所示电路
a
i
N2 u
N1
b
等效的概念
1 电阻的串联
a
i
N2
u
Req
b
等效的概念
I U1
R1
U
R2 U2
I U
电阻的串联等效
U U1 U2 R1I R2I (R1 R2 )I ReqI
推广之
Req
N
Req Rk k 1
串联的应用:电阻的串联联接常用于分压 ,其中每个串联电阻只承受总电 压的一部分,两个电阻串联时,各个电阻所分担的电压如下:
• 电流源串电阻
I 1. “等效”只是对外部电路
US
R
U
(不包含被变换部分)而 言;
IS R I U
2. 受控源支路变换方法与
含独立源的情况相似。
I USU
但在使用这种变换时注
意不要使控制量消失。
I IS U
电压源和电阻并联 • 含受控源支路的等效
电流源与电阻串联
+
R I IS US / R
- US
US
I
U
Ri
(a) 戴维南电路
U US Ri I
IS
I
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Chapter 2 Basic laws
Some Basic Concepts
•Branch-----A branch represents a single element such as a voltage source or a resistor.
{But usually we think a branch as a path flowing the same current.So maybe includes more than one element.}
•Node-------A node is the
point of connection between two
or more branches
•Loop-------A loop is any
closed path in a circuit.
•Mesh------A mesh is a
loop which does not contain any
other loops within it.
Some Basic Concepts
KIRCHHOFF’S LAWS
•Kirchhoff’s Current Law (KCL):
The algebraic sum of currents entering a
node (or a closed boundary)is zero.
(Based on the law of conservation of
charge)
The sum of the currents entering a node =
the sum of the currents leaving the
node.
∑==N k k i
10
5
2431543210
i i i i i or i i i i i +=++=-++-
KCL also applies to a closed boundary.
1i 2
i 3i 4i 5i 0
05432176321=----=----i i i i i or i i i i i so 7i 6
i Note: 1) KCL is available to every node at anytime.
2) KCL is related only to the currents instead of the elements.
3) Pay attention to the current direction.
KIRCHHOFF’S LAWS
•Kirchhoff’s Voltage Law (KVL):
The algebraic sum of all voltages around a closed path (or loop)is zero.(Based on the principle of conservation of energy)
To illustrate KVL, consider the circuit :
+V2-
R11k
V4-V5+
R3
1k
V1R21k +V3-V1-V2-V3+V4-V5=0 or V2+V3+V5=V1+V4 Sum of voltage drops=Sum of voltage rises ∑==M k k v 10
TWO SORTS OF CONSTRAINTS • 1.Topological constraints
Determined by the way of connection among the elements.
(Such as KCL KVL)
2. Element constraints
Determined by the elements. (VAR)
Using two sorts of constraints,we can analysis any lumped circuit(solve out all the voltages and currents).
In a circuit with b branches and n nodes,there are2b variables should be valued.Then:
KCL for n nodes:only n-1equations are independent.
KVL for loops:only b-n+1equations are independent.(only KVL for meshes)
V AR for branches:b equations.
So,(n-1)+(b-n+1)+b=2b,2b equations to value2b variables.
That is called 2b analysis.
SERIES RESISTORS AND
VOLTAGE DIVISION
•As we know,Series-connected means that the same current flows in them.
•The equivalent resistance of any number of resistors connected in series is the sum of the individual
resistances.
See illustration with 2 resistors:
2
12121R R R Ri
i R i R v v v +=∴=+=+=R is the equivalent resistance.
It can be applied to any number of resistors
Concept of Equivalent:
Be equivalent to the outside, not the inside.
Principle of voltage division:if a voltage divider has N resistors(R 1,R 2,…R N ) in series with the source voltage v, the nth resistor(R n )will have a voltage drop of
2122
22121P P Ri i
R i R i v i v vi P +==+=+==The equivalent power of any number of resistors connected in series is the sum of the individual powers.
v R R R R v N
n n +++= (21)
PARALLEL RESISTORS AND
CURRENT DIVISION
•As we know,Parallel-connected means that the same voltage covers over them.
•The equivalent conductance of resistors connected in parallel is the sum of their individual conductances.
See illustration with 2 resistors:
It can be applied to any number of resistors
2
12121G G G Gv
v G v G i i i +==+=+
=G G G is the equivalent conductance.
Principle of current division
2122
22121P P Gv v
G v G vi vi vi P +==+=+==The equivalent power of any number of resistors connected in parallel is the sum of the individual powers.
If a current divider has N conductors (G 1,G 2…G N ) in parallel with the source current i, the nth conductor (Gn) will have current
i G G G G i N
n n +++= (21)
MIXED CONNECTION AND ITS
EQUIVALENT RESISTANCE Examples (we combine resistors in series and in parallel)
WYE-DELTA TRANSFORMATIONS Situations often arise in circuit analysis when the resistors are neither in parallel nor in series.
e
d
R12=?
WYE-DELTA TRANSFORMATIONS c
b a b a c
b a a
c c
b a
c b R R R R R R R R R R R R R R R R R R ++=++=++=321∇→Y Y →∇313322121332211133221R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R c b a ++=++=++=
e
d 3
12
Can you imagine another way of transformation?
So。