电阻电路的等效变换习题及答案

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全国中学生物理竞赛纯电阻电路的简化和等效变换

全国中学生物理竞赛纯电阻电路的简化和等效变换

例析物理竞赛中纯电阻电路的简化和等效变换李进山东省邹平县第一中学计算一个电路的电阻,通常从欧姆定律出发,分析电路的串并联关系。

实际电路中,电阻的联接千变万化,我们需要运用各种方法,通过等效变换将复杂电路转换成简单直观的串并联电路。

本节主要介绍几种常用的计算复杂电路等效电阻的方法。

1、等势节点的断接法在一个复杂电路中,如果能找到一些完全对称的点(以两端连线为对称轴),那么可以将接在等电势节点间的导线或电阻或不含电源的支路断开(即去掉),也可以用导线或电阻或不含电源的支路将等电势节点连接起来,且不影响电路的等效性。

这种方法的关键在于找到等势点,然后分析元件间的串并联关系。

常用于由等值电阻组成的结构对称的电路。

【例题1】在图8-4甲所示的电路中,R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R ,试求A、B两端的等效电阻R AB。

模型分析:这是一个基本的等势缩点的事例,用到的是物理常识是:导线是等势体,用导线相连的点可以缩为一点。

将图8-4甲图中的A、D缩为一点A后,成为图8-4乙图。

3R 。

答案:R AB =8【例题2】在图8-5甲所示的电路中,R1 = 1Ω,R2 = 4Ω,R3 = 3Ω,R4 = 12Ω,R 5 = 10Ω ,试求A 、B 两端的等效电阻R AB 。

模型分析:这就是所谓的桥式电路,这里先介绍简单的情形:将A 、B 两端接入电源,并假设R 5不存在,C 、D 两点的电势相等。

因此,将C 、D 缩为一点C 后,电路等效为图8-5乙对于图8-5的乙图,求R AB 是非常容易的。

事实上,只要满足21R R =43R R的关系,该桥式电路平衡。

答案:R AB =415Ω 。

【例题3】在如图所示的有限网络中,每一小段导体的电阻均为R ,试求A 、B 两点之间的等效电阻R AB 。

【例题4】用导线连接成如图所示的框架,ABCD 是正四面体,每段导线的电阻都是1 。

求AB 间的总电阻。

电路第2章电阻等效变换

电路第2章电阻等效变换

电路
作业:
2.1、4、5 、
7、8
电路
2.5 电压源、电流源的串联和并联
Series and Parallel Sources
一、电压源的串联
二、电压源的并联
三、电流源的并联
四、电流源的串联
五、电压源、电流源及电阻的串联和并联
电路
一、n个电压源的串联 - +uS21 + uS1 + uSn -2

i + iS u -


u u1
电路
讨论题 + 10V -
I 2
2A
I ?
哪 个 答 案 对
10 I 5A 2 10 I 27A 2 10 4 I 3A 2
?
?
?
电阻的三角形联接:将三个电阻 首尾相连,形成一个三角形, 三角形的三个顶点分别与外电 路的三个结点相连。
电路
2.电阻的Y形连接
.
. .
.
.
.
.
. .
.
. .
.
.
星形连接
Y形连接 T形连接
.
电阻的星形联接:将三个电阻的一 端连在一起,另一端分别与外电 路的三个结点相连。
电路
3.电阻的Y形连接与形连接的等效变换
R31R12 R12+R23+R31 R12R23 R2 =R +R 12 23+R31 R3 = R23R31 R12+R23+R31
Y形连接与形连接的等效变换
R1 R2 R2 R3 R3 R1 R12 R3 Y→Δ R R1 R2 R2 R3 R3 R1 23 T→∏ R1 R1 R2 R2 R3 R3 R1 R31 R2

(完整版)电阻电路的等效变换习题及答案

(完整版)电阻电路的等效变换习题及答案

第2章 习题与解答2-1试求题2-1图所示各电路ab 端的等效电阻ab R 。

2Ω3Ω(a)(b)题2-1图解:(a )14//(26//3)3ab R =++=Ω (b )4//(6//36//3)2ab R =+=Ω2-2试求题2-2图所示各电路a b 、两点间的等效电阻ab R 。

ab8Ωab8Ω(a)(b)题2-2图解:(a )3[(84)//6(15)]//108ab R =++++=Ω (b )[(4//48)//104]//94 1.510ab R =++++=Ω2-3试计算题2-3图所示电路在开关K 打开和闭合两种状态时的等效电阻ab R 。

8Ωab(a) (b)题2-3图解:(a )开关打开时(84)//43ab R =+=Ω开关闭合时4//42ab R ==Ω(b )开关打开时(612)//(612)9ab R =++=Ω开关闭合时6//126//128ab R =+=Ω2-4试求题2-4图(a )所示电路的电流I 及题2-4图(b)所示电路的电压U 。

6Ω6Ω(a) (b)题2-4图解:(a )从左往右流过1Ω电阻的电流为1I 21/(16//123//621/(142)3A =++++=)=从上往下流过3Ω电阻的电流为36I 32A 36=⨯=+ 从上往下流过12Ω电阻的电流为126I 31A 126=⨯=+ 所以 312I I -I =1A =(b )从下往上流过6V 电压源的电流为 66I 4A 1.5===(1+2)//(1+2)从上往下流过两条并联支路的电流分别为2A 所以 U 22-12=2V =⨯⨯2-5试求题2-5图所示各电路ab 端的等效电阻ab R ,其中121R R ==Ω。

2Ω(a)(b)题2-5图解:(a )如图,对原电路做△-Y 变换后,得一平衡电桥1a所以 111//11332ab R =++=Ω()()(b )将图中的两个Y 形变成△形,如图所示2Ωab即得4021Ωab所以 1.269ab R =Ω2-6计算题2-6图所示电路中a b 、两点间的等效电阻。

二章电阻电路等效变换

二章电阻电路等效变换
2、理想电流源
(1)并联: 所连接的各电流源端为同一电压。
保持端口电流、电 压相同的条件下,图
(a)等效为图(b)。等效 is1
变换式:
i
is2
is
is = is1 - is2
(a)
(b)
(2)串联:只有电流数值、方向完全相同的理想电流 源才可串联。
1
二、实际电源模型:
1、实际电压源模型
(1)伏安关系:
i=1.5A Uab=6(i-1)=3V R=Uab/1=3Ω
13
四、三个电阻的星形、三角形连接及等效变换 1、电阻的星形、三角形连接
(a) 星形连接(T形、Y形)
(b) 三角形连接(形、形)
14
2、从星形连接变换为三角形连接
R1
R3
R2
R31 R12 R23
变换式:R12
R1
R2
R1R2 R3
∴i3=i2/3 KCL: i2+i3=I
∴i3=i/4 ∴u=3i+2i = 5i
- 2i0 +
i0
i1 i2
i3
R= u/I=5Ω
21
二、含受控源简单电路的分析:
基本分析思想:运用等效概念将含受控源电路化简、 变换为只有一个单回路或一个独立节点的最简形式, 然后进行分析计算。 例1:求电压u、电流i。
R23
R2
R3
R2 R3 R1
15
3、从三角形连接变换为星形连接
R1
R3
R2
变换式:R1
R12
R12 R31 R23
R31
R31 R12 R23
R2
R12
R23 R23
R31

答案第2章 电阻电路的等效变换(含答案)

答案第2章  电阻电路的等效变换(含答案)

第二章 电阻电路的等效变换一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错) .1. 如图所示电路的等效电阻为12122R R R R +- [√]解:212122122R R UU R R U R R U U R U I -+=-+=22221-+==R R R R I UR eq.2. 当R11、R2与R3并联时等效电阻为:123123R R R R R R ++ [×].3. 两只额定电压为110V 的电灯泡串联起来总可以接到220V 的电压源上使用。

[×] 解:功率不同的不可以。

.4. 电流相等的两个元件必属串联,电压相等的两个元件必属并联。

[×].5. 由电源等效变换可知, 如图A所示电路可用图B电路等效代替,其中/s s i u R =则图A 中的R i 和R L 消耗的功率与图B中R i 和R L 消耗的功率是不变的。

[×] 解:对外等效,对内不等效。

可举例说明。

.6. 一个不含独立源的电阻性线性二端网络(可以含受控源)总可以等效为一个线性电阻。

[√].7. 一个含独立源的电阻性线性二端网络(可以含受控源)总可以等效为一个电压源与一个电阻串联或一个电流源与一个电阻并联。

[√] .8.已知图示电路中A、B两点电位相等,则AB支路中必然电流为零。

[×] 解:根据KVL 有: B A BA AB BA U U R I U R I E -+=+=55 5R E I BA =.9. 图示电路中, 既然AB两点电位相等, 即UAB =0,必有I AB =0 [×]解:A I AB 195459424=⨯+-⨯+=4Ω2ΩIAB9AA B.10. 理想电压源不能与任何理想电流源等效。

[√] 二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) .1. 图示电路 AB间的等效电阻为_C_AB20Ω20Ω20Ω10Ω6Ω12Ω12Ω2Ω解:二个电阻并联等效成一个电阻,另一电阻断开。

第2章电阻电路的等效变换习题及答案

第2章电阻电路的等效变换习题及答案

第2章习题与解答2-1试求题2-1图所示各电路血端的等效电阻心,。

解:(a)心,=1 + 4//(2 + 6//3) = 30(b)心=4//(6//3 + 6//3) = 2C 2 —2试求题2-2图所示各电路弘〃两点间的等效电阻IQ 5G_| ------ [ ----- 1.5Q 4G(a)(b)题2—2图解:(a) 心=3 + [(8 + 4)//6 + (l + 5)]//10 = 8G(b) R ah =[(4//4 + 8)//10 + 4]//9 + 4 + l ・5 = 10C2-3试计算题2-3图所示电路在开关K 打开和闭合两种状态时的等效电阻尺血oIQ 4Q3G(b)(a)题2—3图 解:(a)开关打开时心=(8 + 4)//4 = 3。

开关闭合时^,=4/74 = 20(b)开关打开时 R ah =(6 + 12)/7(6+12) = 90开关闭合时心=6//12 + 6//12 = 8。

2—4试求题2—4图(a)所示电路的电流/及题2—4图(b)所示电路的电压U 。

解:(a)从左往右流过1G 电阻的电流为I] =21/(1 + 6//12 + 3//6)二21/(l+4 + 2) = 3A 从上往下流过3 O 电阻的电流为I.= —x3 = 2A3 + 6 从上往下流过120电阻的电流为I p =—^-x3 = lA12 + 6 所以1 =【3叫2 = 1 A⑹从下往上流过6V 电压源的电流为"击莎1Q + O1V3Q 6Q(a)12Q6Q题2—4图从上往下流过两条并联支路的电流分别为2A所以U = 2x2-lx2=2V2 — 5试求题2 — 5图所示各电路ab端的等效电阻R ah,其中/?] = = 1。

2Q题2-5图解:(a)如图,对原电路做厶-丫变换后,得一平衡电桥所以心,=(*+*)//(1 + 1)= *°(b)将图中的两个Y形变成△形,如图所示2.5Q5Q 白804Q 4QT50T T2Q即得所以陰=L269G2 —6计算题2 —6图所示电路中弘b两点间的等效电阻。

电路原理(邱关源)习题解答第二章课件-电阻电路的等效变换练习

电路原理(邱关源)习题解答第二章课件-电阻电路的等效变换练习

第二章 电阻电路的等效变换“等效变换”在电路理论中是很重要的概念,电路等效变换的方法是电路问题分析中经常使用的方法。

所谓两个电路是互为等效的,是指(1)两个结构参数不同的电路再端子上有相同的电压、电流关系,因而可以互相代换;(2)代换的效果是不改变外电路(或电路中未被代换的部分)中的电压、电流和功率。

由此得出电路等效变换的条件是相互代换的两部分电路具有相同的伏安特性。

等效的对象是外接电路(或电路未变化部分)中的电压、电流和功率。

等效变换的目的是简化电路,方便地求出需要求的结果。

深刻地理解“等效变换”的思想,熟练掌握“等效变换”的方法在电路分析中是重要的。

2-1 电路如图所示,已知12100,2,8s u V R k R k ==Ω=Ω。

若:(1)38R k =Ω;(2)处开路)33(R R ∞=;(3)处短路)33(0R R =。

试求以上3种情况下电压2u 和电流23,i i 。

解:(1)2R 和3R 为并联,其等效电阻84R k ==Ω,则总电流 mA R R u i s 3504210011=+=+=分流有 mA i i i 333.86502132==== V i R u 667.666508222=⨯==(2)当∞=3R ,有03=imA u i s 10100212===V i R u 80108222=⨯==(3)03=R ,有0,022==u imA R u i s 50210013===2-2 电路如图所示,其中电阻、电压源和电流源均为已知,且为正值。

求:(1)电压2u 和电流2i ;(2)若电阻1R 增大,对哪些元件的电压、电流有影响?影响如何?解:(1)对于2R 和3R 来说,其余部分的电路可以用电流源s i 等效代换,如题解图(a )所示。

因此有 32332R R i R i += 32322R R i R R u s+=(2)由于1R 和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为一个电流源,如题解图(b )所示。

复件 第二章电阻电路的等效习题

复件 第二章电阻电路的等效习题
2 i1 3 2
+
6
i1 4 6 3 i1
Rin
4
_
3i1
3i1/2 2
2 2
+ 或: _ R=2/3() 则电阻值为: Rin=2/3+2=8/3()
i1
i1 4 4
i1
+
0.5i1
4
_1
2i
R=-8()
则电阻值为:
Rin=4//4//(-8)=8/3()
例:求如图所示电路的输入电阻Rin 。
CFH
F D
C B
A
G
A
解: □ACGE, □ADGF都是传递对称面。
故B和D等电位,B和E等电位(B,D,E等电位)。 同理:(C,F,H等电位)。 电阻为: RAG=1/3+1/6+1/3=5/6()
第二章 电阻电路的等效变换
• 重点:
• • • • (1)电路等效的概念; (2)电阻的串、并联; (3) Y— 变换; (4)电压源和电流源的等效变换;
3.电阻的串并联 计算举例: 例:
2 4
弄清楚串、并联的概念。
解:
3
R 6 40 40 40
R = 4∥(2+3∥6) = 2
1 1 1 1 1
解:
3 7
1
+ 10V _
1
1
1
+ U _0
+ 10V _
1
1
1
+ U _0
U0=5V
四、传递对称电路
如图(a),整个电路对于OO‘(或AB)对称,则这个电路对端口 AB而言,就是传递对称电路。
O A c N e f d N

(完整版)电阻电路的等效变换习题及答案

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第 2 章习题与解答2-1试求题2-1图所示各电路ab端的等效电阻R ab题2-1 图解:(a) R ab 1 4//(2 6//3) 3b)R ab 4/ /(6/ /3 6/ /3) 22-2试求题2-2图所示各电路a、b两点间的等效电阻R ab解:(a) R ab 3 [(8 4)//6 (1 5)]/ /10 8(b) R ab [(4 / /4 8)/ /10 4]//9 4 1.5 102-3试计算题2-3图所示电路在开关K 打开和闭合两种状态时的等效电阻R ab(a)(b)1(a)题2-2 图解:(a)开关打开时R ab (8 4)/ /4 3开关闭合时R ab 4//4 2b)开关打开时R ab(6 12) / /(6 12) 9开关闭合时R ab6//12 6/ /12 8题2-4 图解:(a)从左往右流过1电阻的电流为I1 21/ (1 6/ /12 3 / /6)=21/ (1 42) 3A从上往下流过3电阻的电流为I3从上往下流过12 电阻的电流为I1263 2A366 3 1A12 6所以I I3-I12 =1Ab)从下往上流过6V 电压源的电流为I1+2) // (1+2) 1.56 4A2从上往下流过两条并联支路的电流分别为2A 所以 U 2 2-12=2V2-5试求题 2-5图所示各电路 ab 端的等效电阻 R ab ,其中 R 1 R 2 1b )将图中的两个 Y 形变成△形,如图所示2.58445即得2(b)题 2-5 图1 11所以 R ab ( 1 1)/(/ 1 1) 1ab3 3 2所以R ab 1.269解:(a)将图中的Y 形变成△形,如图所示所以R ab 12//6 4b)将图中的Y 形变成△形,如图所示209402140382-6计算题2-6图所示电路中a8888 8 8b(a)12所以R ab 3/ /4 122-7 对题2-7 图所示电路,应用Y—△等效变换求电路ab 端的等效电阻角线电压U 及总电压U ab 。

习题二及答案

习题二及答案

习 题 二2-1 何为等效变换?两电路等效需要满足什么条件?答:用一个较为简单的电路替代原电路,从而使分析的问题得以简化,这就是电路的等效变换。

两电路等效需要满足的条件是:电路对外的伏安特性不变。

2-2 设计一个电阻衰减器,如图2-62所示,衰减器的输入电压为10V ,而输出电压分别为10V 、5V 及1V ,电阻中流过的电流为2mA ,试求R 1、R 2及R 3的值。

10V5V1V图2-62解:R 1=(10-5)/2=2.5K Ω;R 2=(5-1)/2=2K Ω;R 3=1/2=0.5K Ω; 2-3 求图2-63电路中等效电阻Rab 。

b习题2-63解:Rab =4//(2+4//4)=2Ω2-4 求图2-64电路中等效电阻R ab 。

3Ω3Ωba解:R ab =(6//3+6//3)//4=2Ω 2-5 求图2-65电路中等效电阻R ab 。

ba图2-65解:R ab =3//3//3=1Ω2-6 求图2-66电路中①S 打开;②S 闭合时等效电阻R ab 。

36Ω24ΩbaS图2-66解:S 打开:R ab =0.5*(36+24)=30Ω S 闭合:R ab =36/2+24/2=30Ω2-7 图2-67中,试求:①R=0时的电流I ;②I=0时的电阻R ;③R =∞时的电流I 。

3Ω4Ω图2-67解:① I 总=6/((3*6)/(3+6))=3A ,∴I =(6/(3+6))* I 总=2A; ② 3/6=4/R ,∴R=8Ω③ I 总=6/(4+3*6/(3+6))=1A ,I=-(3/(3+6))* I 总=-1/3A 2-8 电路如图2-68所示,已知30Ω电阻中电流为0.2A ,试求此电路的总电压U 和总电流I 。

60Ω图2-68解:I=(0.2+30*0.2/60)+ (0.2+30*0.2/60)*(10+60*30/(60+30))/15=0.9AU=0.9*10+(0.2+30*0.2/60)*(10+60*30/(60+30))=18V2-9 将图2-69所示电路中星形与三角形网络进行等效变换。

第二章电阻电路的等效变换习题

第二章电阻电路的等效变换习题
R31
R12
R23
R1 R2
R3
解:等效电路如图(b)
R12 R23 R31 R
R12 R31 R 9 R1 3 R12 R23 R31 3 3
同理
R2 R3 3
第五版题2-5题解(△-Y变换)
R13
R1
R3
R41
R4
R34
解:等效电路如图(b)
(a)
(b)
同理
R1 R3 R4 R R1 R3 R13 R1 R3 3 R 27 R4
R34 R41 27
第五版题2-6
第五版题2-7图;第四版2-5
2-5 题 解
uS 1 uS 2 24 6 iS 3 mA R1 R2 12k 6k
等效变换条件
电压源模型
实际电源的两种电路模型
电流源模型 两种模型的相互等效变换
外加电压源法
单口电路的输入电阻及求法
外加电流源法 开路短路法
控制量为1法
用等效变换法分析计算电路
第四、五版题2-2图题解
(a) 解(1):等效电路如图(a)所示
R3 i2 iS R3 R2
(2)因u2不变,R1的增大, 仅对uR1、uiS产生影响。 使uR1增大,uiS减小。
2-14 求输入电阻Rab
第五版题2-15;第四版2-13
u1
u1
R2
求图(a)的输入电阻Ri (题解)
解:外加电压u,如图(b),有
Ri
R3
R1
u R1i1 u1 R1i1 u
u i1 i R3 u u R1 ( i ) u R3
(a)

第2章电阻电路的等效变换习题及参考答案

第2章电阻电路的等效变换习题及参考答案

精心整理第2章习题与解答2-1试求题2-1图所示各电路ab 端的等效电阻ab R 。

(a) (b)题2-1图解:(a )14//(26//3)3ab R =++=Ω(b 2-2解:(a (b 2-3(a)(b)解:(a (b 2-4(a) (b)题2-4图解:(a )从左往右流过1Ω电阻的电流为从上往下流过3Ω电阻的电流为36I 32A 36=⨯=+ 从上往下流过12Ω电阻的电流为126I 31A 126=⨯=+ 所以312I I -I =1A =(b )从下往上流过6V 电压源的电流为66I 4A 1.5===(1+2)//(1+2) 从上往下流过两条并联支路的电流分别为2A所以U 22-12=2V =⨯⨯2-5试求题2-5图所示各电路ab 端的等效电阻ab R ,其中121R R ==Ω。

(a) (b)题2-5图解:(a(b 即得所以ab R 2-6解:(a 所以ab R (b 所以ab R 2-7U 及总电压ab U 题2-7图解:将图中的Y 形变成△形,如图所示所以(32.5//526//2)//2655510ab R =++=+=Ω回到原图已知128I I +=348I I +=1310840I I +=245240I I +=联立解得1 2.4I A =2 5.6I A =32I A =46I A =所以121054U I I V =-+=2-8试求题2-8图所示电路的输入电阻in R 。

(a)(b)题2-8图解:(a )如图所示,在电路端口加电压源U ,求I 所以21(1)in U R R R Iμ==+- (b )如图所示,在电路端口加电压源U ,求I12R R U 2-(b 2-62-题2-11图解:先化简电路,如图所示43Ω所以有41(2933i i +-=3i A = 2-12题2-12图所示电路中全部电阻均为1Ω,试求电路中的电流i 。

题2-12图解:先求电路右边电阻块的等效电阻ab R ,如图所示将中间的Y 形化成△形。

电阻电路的等效变换习题

电阻电路的等效变换习题

例12: 如图电路,已知IS1=1.5A,
IS1
R2=R3=8, =4 , 求I2和I3?
解:由电压源和电流源等效替换,把支
路2的受控电压源转换为受控电流源。得
等效电流源为I3/R2,电路如图
由分流公式可得
IS1
I 3 R2 (IS1 I3 )
R2 R3
R2
I3
R2
r I3 R2 R3
I2
a d
Re
1
3
c
Rab=
1
1
1
R 4
R
2R 2R 3R
b
f
例7:图中各电阻都是R, a 求ab间的等效电阻。
Rab
R 2
R 4
R 4
R 2
3R 2
b
该电路应该如何化简?
50Ω
20Ω
40Ω
10Ω 25Ω
36Ω +100V
求 i1 和 i2

50Ω
i1

40Ω
20Ω
i2

10Ω
36Ω

+-
25Ω 100V
I3
r I3
I2
R3
R2
代入数据有 I3 = 0.5(1.5+0.5I3)
I3 = 1 A
I2 = IS1-I3 = 0.5 A
IS1
R2
I3
r I3 R2 R3
I2
应用举例一、不含受控源无源单口 网络输入电阻的求解:
例13. 求输入电阻Rin。
Rin
Rin
Rin = 30
Rin
Rin = 1.5
c
R i
R
R i

第二章 电阻电路的等效变换

第二章 电阻电路的等效变换
第一节 电阻串、并联等效变换
一.串联电路
1.串联电路:各电阻依次连接且流过同 一电流的一段电路称为电阻串联电路.如 图2-1所示
返回本章开头
2.串联电路的特点
⑴电流关系
I I1 I 2 I n
⑵电压关系
U U1 U 2 U n
R R R R Rk
K k 1 U I G
当两个电阻并联时, ②此时分流公式
R2 I I 1 R1 R2 R1 I 2 I R1 R2
R1 R2 ①总电阻 R R1 R2
三.串并联电路
1.电阻串并联电路:既有串联又有并联的电阻 电路称为电阻串并联电路。 2.举例说明电阻串并联电路的简化过程。 例2-1 如图所示电路,求ab两端口的等效电 阻。
n n k 1 k 1
2
P Pk Rk I Rk I
2
2
⑸各电阻分压关系
Rk U k Rk I U R
k 1.2. n
二.并联电路
1.并联电路:各电阻元件接在同一对节 点之间,且各电阻元件两端电压相同, 称为电阻并联电路。 如图2-2所示
2.并联电路的特点 ⑴电压关系
由图(b)可求得
2 28 8 Rab 3.2 2 2 8 8
28 Rab 2 3.2 28
2-2 2-3
由图(c)可求得
作业: 习题二
返回本章开头
解从端口看,先将能直观看出串联或 并联的电阻进行等效,剩余的部分就 会显示出明朗的串并联关系,按这样 思路做下去,可将电路进行简化。 如例2-1 的a图简化成b图
则得
Rcd Rab
4 6 2.4 46 4 3.6 1.84 4 3.6

第二章电阻电路的等效变换

第二章电阻电路的等效变换

(2)R1增大,Uis增大,对其它元件均无影响
26
$2-5 电压源及电流源串联和并联(39)
1、电压源串联(如图): 1 + 等效电压源符号: 1 + Us 2 +Us1+ Us2 Us 2 +Usn -
Us=Us1+Us2+….+Usn Usk与Us方向一致取“+”,否则,取“-”
27
2、电流源并联(如图)
22
R 23 R 31
R23
2
2、 △ 型连接等效变换为Y型连接
1
23
R13
R23
R12 2
R R
1

R R R
3
12
R 1 2 R 31 R 23 R R 12 R 23 R 23 R R 31 R 23 R 23 R
31
2
1 R1 R3 3 R2 2
12
31
R
3
• 端口施加电压法求Rin: 端口施加电压源U,则有端口电流I, 求出端口伏安特性表达式:U=IR 则Rin=R=U/I
C)若端口内部有独立电源 先将电压源短路,电流源开路, 求输入电阻归结为 a)b)情况 34
二、实例: 例2-5( 44页)(自学)
练习题 2-12 :试求图(a)图(b)中的Rab
则: I Req=U 等效电路: 结论:串联电阻,等效电阻为各电阻之和。
例2-3-1 电路如图,求U1
I + U1 R1 R2 -
+
Us -
KVL:IR IR U 1 2 S + US I U2 R1 R2 R 1 U R *I Us 1 1 R R 1 2

电路理论基础课后习题解析 第二章

电路理论基础课后习题解析 第二章

US
R I2
R I3
R
I1

3U S R
I2

I3

2U S R
I1 _
+ US
I1: I2 : I3=3:2:2
3.求电流I=?
I 10A
2 6 2
10A
4
2 6
图(a)
Rab= 3
I
10
3 34

30 2

4.286
a 6
I
6
4 6
6
b 6
Rab
a
10A I 4 3

U 1

3I1
U 2I
Rab=2
4.求输入电阻Rab=?
2I
1 3 6
a
I
Rab
3
2I
b
8I
4
图(b)
U (1 3 2)I 4I 8I 10I
Rab=10
a I 1 +
U
2I
_
b
8I
I 3 2I 2 4 I
b
3.求电流I=?2A
1
3 6 1
6V 12V
I
4A 2
2A 1
I
2 1 2
图(b) 2A
1
1
3
I
8V
2V 1 I
6 1
2A
2A
2
2
2
I= 1A
4.求输入电阻Rab=? a I
U 1
Uo
I1
3I1
2U o 4
U 3U0
b
图(a)
2U0 4I1
I

天津理工电路习题及答案 第二章电阻电路的等效变换

天津理工电路习题及答案 第二章电阻电路的等效变换
【例题4】:电阻电路三角形与星形连接的等效变换
求图2.8所示含T形的电路中电压源中的电流,其中E=13V,R=2kΩ。
图2.8
解法1:利用电阻电路的Δ-Y变换,把图2.8中虚线框内的Δ联接的三个1kΩ电阻变换成Y联接,如图2.8(a)所示,
图2.8(a)
求得等效电阻为:
所以:
解法2:本题也可以把图2.8(b)中虚线框内Y联接的三个1kΩ电阻变换成Δ联接,如图2.8(c)所示。
I2=90V/18Ω=5A;U3=610=60V;
I3=15-5=10A;U4=90V-60V=30V;
I4=30V/4Ω=7.5A;I5=10-7.5=2.5A。
【例题2】:电阻元件的组合,即电阻元件的串、并联;分流和分压的计算。
求图2.6所示电路的I1,I4,U4
图2.6
解:①用分流方法做:
I4=-0.5I3= -0.25I2= -0.125I1= -3/2R;
(4)三角形与星形连接的等效变换
2、典型例题分析
【例题1】:电阻元件的组合,即电阻元件的串、并联;分流和分压的计算。
电路如图2.5所示,计算各支路的电压和电流。
图2.5
解:这是一个电阻串、并联电路,首先求出等效电阻Reg=11Ω,
则各支路电流和电压为:
I1=165V/11Ω=15A;U2=615=90V;
第二章电阻电路的等效变换
1、重点和难点
(1)等效与近似概念的认识
①等效:同一物体在不同的场合(情况)下,其作用效果相同,称之为等效。在电路分析中有两种形式的等效:其一:站在电源立场,等效负载(电阻)。即求等效电阻。如图2.1所示。其二:站在负载(电阻)立场,等效电源。即求等效电源。如图2.2所示。图2.3所示的电路不是等效。
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解:(a ) R ab 1 4//(2
6//3)
(b ) R ab
4 / /(6 / /3 6//3)
2-2试求题2-2图所示各电路
a 、
b 两点间的等效电阻R ab 。

第2章习题与解答
2- 1试求题2- 1图所示各电路ab 端的等效电阻R ab 。

解:(a ) R ab 3 [(8
4)//6
(1 5)]//10
8
(b ) R ab [(4 //4 8)//10 4]//9
4 1.5
10
(b)
2- 3试计算题2-3图所示电路在开关K打开和闭合两种状态时的等效电阻R ab
⑻(b)
解:(a)开关打开时(8 4)//4 3
开关闭合时R
ab
4//4 2
(b)开关打开时R
ab
(6 12)//(6 12) 9
开关闭合时6//12 6//12 8
题2-4图
解:(a)从左往右流过1电阻的电流为
l121/ (1 6//12 3//6) =21/ (1 4 2) 3A
从上往下流过3电阻的电流为I3 6
3 2A
3 6
从上往下流过12电阻的电流为I 12
所以I l3-l12=1A
(b)从下往上流过6V电压源的电流为I
(1+2) // ( 1+2) 1.5
从上往下流过两条并联支路的电流分别为 2A 所以 U 2 2-1 2=2V
2- 5试求题2-5图所示各电路ab 端的等效电阻 為,其中R R 21
1 1
1 )//(1 D 3 3
2
(b )将图中的两个丫形变成△形,如图所示
(b)
题2-5图
解:(a )如图,
2.5
I
8
5
即得
40 21
所以志 1.269 2-6计算题2-6图所示电路中
a ]
1I
8
8
8
8
(a)
解: 所以
20 9
题2- 6图
(a )将图中的丫形变成△形,如图所示
R ab 12//6 4
(b )将图中的丫形变成△形,如图所示
1
40 38
1
、对-T~~1
10
10
8A] I
0Uab 5
32.5 { I—26
12
所以&b3//4 —
2- 7对题2- 7图所示电路,应用Y—△等效变换求电路ab端的等效电阻
角线电压U及总电压U ab。

解:将图中的丫形变成△形,如图所示
26
所以R ab (32.5//5 26//2)//26 5 5 5 10 回到原图
8A
-I I 10
10
2 «r U abW
已知 I 1 I 2 8 I 3 I 4 8 10I 1 8I 3 40 5I 2 2I 4
40
联立解得I 1
2.4A I 2
5.6A I 3 2A I 4 6A
所以 U 10I 1 5I 2
4V
2-8试求题2-8图所示电路的输入电阻
R 2
U 1
R n
<
>
R
1
U 1
(a)
(b)
解:(a )如图所示, 在电路端口加电压源 U,求I
U R 2I U i U
i
u 1 RI R 2
U 1
R i
U
i
所以R n y
(b )如图所示, R 2 (1
)R
在电路端口加电压源 U,求I
2-9将题2-9图所示各电路化为最简形式的等效电路。

R1i1 i i
U
R2
I (丄丄-)U -1(1
R2 R R R 所以
R i
U RR2
I (1 )R2 R i
解:(a)化简过程如图所示
(b)化简过程如图所示
5V
15
V
10
V
2- 10利用含源支路等效变换,求题2- 10图所示电路中的电流I。

解:先化简电路,如图所示
4V
R1 2 , R2 4 ,R3R4 1 o 2- 11试求题2- 11图所示电路中的电流i,已知
4V 4
1
——C
3A 2
4V
6V
所以I 2A
解:先化简电路,如图所示
4 1
所以有(2 —)i — i 9 i 3A
3 3
R ab [(1//3) (1//3)]/心//3) 1/ 2
o 解:先求电路右边电阻块的等效电阻R ab,如图所示
将中间的Y形化成△形
1
4
3
化简电路为
-+
3i
+
4V 1/ 2
列写KVL 2i
+
4V
3/5
0i
所以
2 —13
R. 1
8.
i
5
6i 4
5
i 10A
利用含源支路等效变换,求题 2 —13图所示电路中电压U o 。

已知2 , R s R4 1 ,i s 10A。

题2— 13图
解:先化简电路,如图所示
+ U3 _
2- 14题2—14图所示电路中R 2i 10 u o 0
所以有 i 2u 3u 0
解得u 0 6V U 3 i
R 3 R 4,R 2
2R,CCVS 勺电压为U d 4RG 利用含 源支
路等效变换求电路中电压比 生
U s
解:先化简电路,如图所示
题2— 14图
已知 u d 4R 1i 1R R , R 4, R 2 2R,列
KVL
R 4
(b)
—-
--------------•
10
Dev
+
-------------- •
10
54V
2- 15将题2- 15图所示各电路化为最简形式的等效电路。

题2- 15图
解:(a )化简电路,如图所示
(b )化简电路,如图所示
[R
R 2 (R 3 R 4)
U d (R 3 R 4)-
]i 1 _ U s
R 2 R 3

R 2 R 3
]i i
R 4
[R i
2R(R R 4几
]i 1
R 2 R 3 R 4
4R i ( R 3 R 4)
.
R 2 R 3 R 4 i1 Us
解得
U 0
3
U s 4
60V +
+
2- 16求题2—16图所示各电路的最简等效电路。

(b)
题2— 16图
解:(a )化简电路,如图所示
(b )化简电路,如图所示
2— 17题2— 17图所示电路中,已知U S 8V,R 4 , R 2 3 , I S 3A 。

试求电源输
出的功率和电阻吸收的功率

S
题2 — 17图
2- 18试求题2-
解:由 KVL U 1 10 5 5V
解:R 上流过的电流
l U
s lR1
R 1
8 4
2A R 1吸收功率P R
4 4
R 2上流过的电流 I s 3A
R 2吸收功率P R , R 2l ;3
9 27W
因为1 1冃I s 2 3 1A
所以U s 功率P U S
U s l
8W (非关联,负值为吸收 8W
因为U R 2I S U S
9 8 17V
所以I s 功率P l
s
I s U 3 17 51W (非关联,正值为输出 51W
电路功率平衡。

16W。

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