研讨题5 方框图的等效变换的原则和简化方法总结
研讨题5 方框图的等效变换的原则和简化方法总结
结构图的基本组成形式可分为三种：
（1）串联连接方框与方框首尾相连。前一个方框的输出，作为后一个方框的输入。
（2）并联连接两个或多个方框，具有同一个输入，而以各方框输出的代数和作为总输出。
（3）反馈连接一个方框的输出，输入到另一个方框，得到的输出再返回作用于前一个方框的输入端。
方框图的等效变换的原则
（1）串联方框的等效变换
如图串联的传递函数可一通过乘积的形式合并为一个传递函数
（2）并联连接的等效变换
如图并联的传递函数可以通过代数和的形式合并为一个传递函数
（3）反馈连接的等效变换
（4）综合点与引出点的移动
a. 综合点前移
b. 综合点之间的移动
c. 引出点后移
d. 相邻引出点之间的移动
简化结构图求总传递函数的一般步骤：
1. 确定输入量与输出量，如果作用在系统上的输入量有多个（分别作用在系统的不同部位），则必须分别对每个输入量逐个进行结构变换，求得各自的传递函数。对于有多个输出量的情况，也应分别变换。
2. 若结构图中有交叉关系，应运用等效变换法则，首先将交叉消除，化为无交叉的多回路结构。
3. 对多回路结构，可由里向外进行变换，直至变换为一个等效的方框，即得到所求的传递函数。
(完整word版)结构图等效变换规则
结构图等效变换 1．环节串联： R s G s G R s G U U s G C ??=?=↓?=)()()()(1212 2．环节并联 []R s G s G R s G R s G R s G U R s G U U U C ?±=±=?=↓?=↓±=)()()()()()(212122112 1 3．反馈连接 C s H s G R s G C C s H R B R E E s G C ?±?=?±=±=↓?=)()()()()( []R s G C s H s G ?=)()()(1μ ) ()(1) ()()()(s H s G s G s R s C s μ== Φ
变换 方式 原方框图 等效方框图 等效运算关系 串联 )()()()(21s R s G s G s C = 并联 ) ()]()([)(21s R s G s G s C ±= 反馈 ()() ()1()() G s R s C s G s H s = m 比较点前移 ) (])()()([) ()()()(s G s G s Q s R s Q s G s R s C ±=±= 比较点 后移 ) ()()()() ()]()([)(s G s Q s G s R s G s Q s R s C ±=±= 引出点前移 )()()(s R s G s C = 引出点后移 ) ()()()(1) ()()(s R s G s C s G s G s R s R == 比较点之间的移动 123()()()()C s R s R s R s =±± 引出点之间的移动 12()()()()C s C s C s R s === 比较点与引出点之间的移动 )()()(21s R s R s C -=
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 。 2Ω 3Ω (a) (b) 题2－1图 解：（a ）14//(26//3)3ab R =++=Ω （b ）4//(6//36//3)2ab R =+=Ω 2－2试求题2－2图所示各电路a b 、两点间的等效电阻ab R 。 a b 8Ω a b 8Ω (a) (b) 题2－2图 解：（a ）3[(84)//6(15)]//108ab R =++++=Ω （b ）[(4//48)//104]//94 1.510ab R =++++=Ω 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ab R 。
8Ω a b (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 =+=Ω 2－4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36 I 32A 36 = ?=+ 从上往下流过12Ω电阻的电流为126 I 31A 126 = ?=+ 所以 312I I -I =1A = （b ）从下往上流过6V 电压源的电流为 66 I 4A 1.5 = ==（1+2）//（1+2）
电源的等效变换练习题
电源的等效变换 一. 填空题 1.电源可分 和 . 2.实际电压源的电路模型由 与 二者联而成,我们把内阻R 0=0的电压源叫做 或 . 3.实际电流源的电路模型由 与 二者联而成。我们把内阻R 0=0的电压源叫做, 或 . 4.恒压源与恒流源 等效变换.只有 电压源与 电流源之间才能等效变换,条件是 ,公式是 和 .这里的所谓“等效”，是对 电路 而言的，对于 电路并不等效。 5．恒压源是输出 不随负载改变；恒流源的输出 不随负载改变。 6．理想电压源不允许 ，理想电流源不允许 ，否则可能引发事故。 二．选择题 1．理想电压源是内阻为（ ） A ．零 B.无穷大 C.任意值 2.实际电流源是恒流源与内阻( ) 的方式 A.串联 B.并联 C.混联 3.若一电压源U S =5V,r S =1Ω,则I S ,r S 为( ) A. 5A,1Ω B.1/5A,1 Ω C.1Ω, 5A. 4.电压源与电流源等效变换时应保证( ) A.电压源的正极端与电流源的电流流出端一致 B.电压源的正极端与电流源的电流流入端一致 C.电压源与电流源等效变换时不用考虑极性 5.多个电压源的串联可简化为( ) A.一个电压源 B.一个电流源 C.任何电源即可 三.判断题 1.电压源是恒压源与内阻串联的电路( ) 2.恒流源是没有内阻的理想电路模型( ) 3.电压源与电流源等效变换时不需要重要重要条件( ) 4.理想电压源与理想电流源可等效 变换( ) ５．电压源与电流源等效变换是对外电路等效（ ） 四.计算题 1.如图电源U S =6V ,r 0=0.4Ω,当接上R=5.6Ω的负载电阻时,用电压源与电流源两种方法,计算负载电阻上流过电流的大小. 2.如图,E 1=17V,R 1=1Ω,E 2=34V .R 2=2Ω,R 3=5Ω.试用电压源与电流源等效变换的方法求流过R 的电流 R1 R2 E2E1
第2章电阻电路的等效变换习题及答案汇总
; 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 。 2Ω 3Ω (a) (b) 题2－1图 解：（a ）14//(26//3)3ab R =++=Ω （b ）4//(6//36//3)2ab R =+=Ω 2－2试求题2－2图所示各电路a b 、两点间的等效电阻ab R 。 》 a b 8Ω a b 8Ω (a) (b) 题2－2图 解：（a ）3[(84)//6(15)]//108ab R =++++=Ω （b ）[(4//48)//104]//94 1.510ab R =++++=Ω 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ab R 。
8Ω a b (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 =+=Ω 2－4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36 I 32A 36 = ?=+ 从上往下流过12Ω电阻的电流为126 I 31A 126 = ?=+ 所以 312I I -I =1A =
（b ）从下往上流过6V 电压源的电流为 66 I 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 1 a 所以 111 //11332 ab R =++=Ω（）（） % （b ）将图中的两个Y 形变成△形，如图所示
电源的等效变换
第二章电阻电路的等效变换2 讲授板书 1、掌握电压源、电流源的串联和并联； 2、掌握实际电源的两种模型及其等效变换； 3、掌握输入电阻的概念及计算。 1、电压源、电流源的串联和并联 2、输入电阻的概念及计算 实际电源的两种模型及其等效变换 1.组织教学5分钟 3.讲授新课70分钟1）电源的串并联20 2）实际电源的等效变换25 3）输入电阻的计算352.复习旧课5分钟电阻的等效 4.巩固新课5分钟 5.布置作业5分钟
一、学时：2 二、班级：06电气工程（本）/06数控技术（本） 三、教学内容： [讲授新课]： 第二章电阻电路的等效变换 （电压源、电流源等效变换） §2－5电压源、电流源的串联和并联 电压源、电流源的串联和并联问题的分析是以电压源和电流源的定义及外特性为基础，结合电路等效的概念进行的。 1.理想电压源的串联和并联 （1）串联 图示为n个电压源的串联，根据KVL得总电压为： 注意：式中u sk的参考方向与u s的参考方向一致时， u sk在式中取“＋”号，不一致时取“－”号。 根据电路等效的概念，可以用图（b）所示电压为Us的单个电压源等效替代图（a）中的n个串联的电压源。通过电压源的串联可以得到一个高的输出电压。 （2）并联 （a）（b） 图示为2个电压源的并联，根据KVL得： 上式说明只有电压相等且极性一致的电压源才能并联,此时并联电压源的对外 特性与单个电压源一样，根据电路等效概念，可以用（b）图的单个电压源替代（a）图的电压源并联电路。 注意： （1）不同值或不同极性的电压源是不允许串联的，否则违反KVL。 （2）电压源并联时，每个电压源中的电流是不确定的。 2．电压源与支路的串、并联等效 （1）串联 图(a)为2个电压源和电阻支路的串联，根据KVL得端口电压、电流关系为：
电路原理习题答案第二章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，因而可以互代换的部分）中的电压、电流和功率。 相代换；（2）代换的效果是不改变外电路（或电路中未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。若：（1）；（2）；（3）。试求以上3 种情况下电压和电流。 解：（1）和为并联，其等效电阻， 则总电流分流有 2）当，有
3），有 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）电压和电流；（2）若电阻增大，对哪些元件的电压、电流有影响？影响如何？ 解：（1）对于和来说，其余部分的电路可以用电流源 等效代换，如题解图（a）所示。因此有 2）由于和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为 个电流源，如题解图（b）所示。因此当增大，对及的电 流和端电压都没有影响。 但增大，上的电压增大，将影响电流源两端的电压， 因为 显然随的增大而增大。 注：任意电路元件与理想电流源串联，均可将其等效 为理想电压源，如本题中题解图（a）和（b）o但应该注意等效是对外部电路的等效。图（a）和图b) 中电流源两端 的电压就不等于原电路中电流源两端的电压。同时，任意电
(完整版)电路复习题(含答案)
电路复习题 第一部分 填空题 1. 对于理想电压源而言，不允许 路，但允许 路。 2. 当取关联参考方向时，理想电容元件的电流与电压的一般关系式为 。 3. 当取非关联参考方向时，理想电感元件的电压与电流的相量关系式为 。 4. 一般情况下，电感的 不能跃变，电容的 不能跃变。 5. 两种实际电源模型等效变换是指对外部等效，对内部并无等效可言。当端子开路时，两 电路对外部均不发出功率，但此时电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 ；当端子短路时，电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 。（用S S S R I U 、、表示） 6. 对于具有n 个结点b 个支路的电路，可列出 个独立的KCL 方程，可列出 个独立的KVL 方程。 7. KCL 定律是对电路中各支路 之间施加的线性约束关系。 8. 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端电压无关，端 电压由 来决定。 9. 两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的 关系相同。 10. RLC 串联谐振电路的谐振频率 = 。 11. 理想电压源和理想电流源串联，其等效电路为 。理想电流源和电阻串联，其 等效电路为 。 12. 在一阶RC 电路中，若C 不变，R 越大，则换路后过渡过程越 。 13. RLC 串联谐振电路的谐振条件是 = 0。 14. 在使用叠加定理适应注意：叠加定理仅适用于 电路；在各分电路中，要把不作 用的电源置零。不作用的电压源用 代替，不作用的电流源用 代替。 不能单独作用；原电路中的 不能使用叠加定理来计算。 15. 戴维宁定理指出：一个含有独立源、受控源和线性电阻的一端口，对外电路来说，可以 用一个电压源和一个电阻的串联组合进行等效变换，电压源的电压等于一端口的 电压，串联电阻等于该一端口全部 置零后的输入电阻。 16. 电感的电压相位 于电流相位π/2，电容的电压相位 于电流相位π/2。 17. 若电路的导纳Y=G+jB ，则阻抗Z=R+jX 中的电阻分量X=
电源的等效变换练习题
电源的等效变换 一.填空题 1.电源可分和 . 2.实际电压源的电路模型由与二者联而成,我们把内阻R0=0的电压源叫做或 . 3.实际电流源的电路模型由与二者联而成。我们把内阻R0=0的电压源叫做, 或 . 4.恒压源与恒流源等效变换.只有电压源与电流源之间才能等效变换,条件是,公式是和 .这里的所谓“等效”，是对电路而言的，对于电路并不等效。 5．恒压源是输出不随负载改变；恒流源的输出不随负载改变。6．理想电压源不允许，理想电流源不允许，否则可能引发事故。 二．选择题 1．理想电压源是内阻为（） A．零 B.无穷大 C.任意值 2.实际电流源是恒流源与内阻( ) 的方式 A.串联 B.并联 C.混联 3.若一电压源U S=5V,r S=1Ω,则I S,r S为( ) A. 5A,1Ω B.1/5A,1 Ω C.1Ω, 5A. 4.电压源与电流源等效变换时应保证( ) A.电压源的正极端与电流源的电流流出端一致 B.电压源的正极端与电流源的电流流入端一致
C.电压源与电流源等效变换时不用考虑极性 5.多个电压源的串联可简化为( ) A.一个电压源 B.一个电流源 C.任何电源即可 三.判断题 1.电压源是恒压源与内阻串联的电路( ) 2.恒流源是没有内阻的理想电路模型( ) 3.电压源与电流源等效变换时不需要重要重要条件( ) 4.理想电压源与理想电流源可等效 变换( ) ５．电压源与电流源等效变换是对外电路等效（ ） 四.计算题 1.如图电源U S =6V,r 0=0.4Ω,当接上R=5.6Ω的负载电阻时, 计算 负载电阻上流过电流的大小. 2.如图,E 1=17V,R 1=1Ω,E 2=34V.R 2=2Ω,R 3=5Ω.试用电压源与电流源等效变换的方法求流过 R 的电流 R1 R2 R3 E2 E1
(完整版)电阻电路的等效变换习题及答案.docx
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 。 1 4 3 a a 6 R ab 4 3 R ab 4 2 6 b 2 b 3 (a) (b) 题 2－ 1 图 解：（a ） R ab 1 4 / /( 2 6 / /3) 3 （b ） R ab 4 / /(6 / /3 6 / /3) 2 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 。 1 5 1.5 4 a 6 10 a 4 9 8 8 3 10 4 b b 4 4 (a) (b) 题 2－ 2 图 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 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 。
4612 a a 48 b 6 K12 b K (a)(b) 题 2－ 3 图 解：（a）开关打开时R ab(8 4) / /43 开关闭合时 R ab 4 / /42 （b）开关打开时R ab(6 12) / /(612) 9 开关闭合时 R ab 6 / /12 6 / /12 8 2－ 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 。 13612 21V I 6V U 12621 (a)(b) 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 4 2)3A 从上往下流过 3电阻的电流为I 3 6 32A 36 从上往下流过 12电阻的电流为 I12 6 3 1A 126 所以 I I 3 -I12 =1A （b）从下往上流过 6V 电压源的电流为I 66 4A （ 1+2） //（ 1+2） 1.5
电源等效变换教案
授课班级计算机专业计算机授课教师 授课时间编号课时课时使用教具多媒体 授课目标能力目标 知识目标 1、熟知两种电源 1、掌握两种电源的等效变换 2、能灵活运用两种电源的等效变换求解复杂电路情感目标 教学重点知识目标1、2、3 教学难点运用两种电源的等效变换求解复杂电路学情分析 课外作业 教学后记
授课过程 教学内容 教师活动学生活动 时间 分配 复习提问 1、戴维宁定理的内容 2、利用戴维宁定理解题的步骤 新授课 两种电源模型的等效变换 一、电压源 通常所说的电压源一般是指理想电压源，其基本特性是其电动势(或两端电压)保持固定不变E或是一定的时间函数e(t)，但电压源输出的电流却与外电路有关。 实际电压源是含有一定内阻r0的电压源。 二、电流源 通常所说的电流源一般是指理想电流源，其基本特性是所发出的电流固定不变(I s)或是一定的时间函数i s(t)，但电流源的两端电压却与外电路有关。 实际电流源是含有一定内阻r S的电流源。 三、两种实 际电源模型 之间的等效 变换 实际电 源可用一个 理想电压源 E和一个电 阻r0串联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为 U= E r0I 实际电源也可用一个理想电流源I S和一个电阻r S并联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为提问回答 图3-18电压源模型 图3-19电流源模型
U = r S I S - r S I 对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，等效变换条件是 r 0 = r S ， E = r S I S 或 I S = E /r 0 例题 【例3-7】如图3-18所示的电路，已知电源电动势E = 6 V ，内阻r 0 = 0.2 Ω，当接上R = 5.8 Ω 负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。 解：(1) 用电压源模型计算： A 10=+=R r E I ，负载消耗的功率P L = I 2R = 5.8 W ，内 阻的功率P r = I 2r 0 = 0.2 W (2) 用电流源模型计算： 电流源的电流I S = E /r 0 = 30 A ，内阻r S = r 0 = 0.2 Ω 负载中的电流 A 1S S S =+= I R r r I ，负载消耗的功率 P L = I 2R = 5.8 W ， 内阻中的电流 A 29S S =+= I R r R I r ，内阻 的功 率 P r = I r 2r 0 = 168.2 W 两种计算方法对负载是等效的，对电源内部是不等效的。 【例3-8】如图3-19所示的电路，已知：E 1 = 12 V ，E 2 = 6 V ，R 1 = 3 Ω，R 2 = 6 Ω，R 3 = 10 Ω，试应用电源等效变换法求电阻R 3中的电流。
电路原理(邱关源)习题参考答案第二章 电阻电路的等效变换练习测试
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 2-12）33(R R ∞=23,i i 。 解：（1） 2R 和3R 为并联，其等效电阻842R k ==Ω， 则总电流 mA R R u i s 3504210011=+=+= 分流有mA i i i 333.86502132==== （2）当∞=3R ，有03=i
（3）03=R ，有0,022==u i 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33R R i R +32R R i R R s +（2但1R 显然s i u s i 图（a 压is u 压源s u 4s 路中s u 中的电流。 2-3电路如图所示。（1）求s o u u ；（2）当(//212121R R R R R R R L +=>>时，s o u u 可近似为212 R R R +，此时引起的相对误差为 当L R 为)//(21R R 的100倍、10倍时，分别计算此相对误差。
解：（1） L L R R R R R +?=22R R u i s +=1R R R u Ri u s o +==1 所以s o u u =（2）设当100=K 10=K 时2-4==21G G 解：有 (b)图 中1G 和2G 所在支路的电阻 所以[][]Ω=+=+=322//2//34R R R R ab
电路实验：实验三电源的等效变换
实验三项目名称：电源的等效变换 一、实验目的 1、验证电压源与电流源等效变换的条件。 2、掌握电源外特性的测试方法。 二、实验原理 一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，又可看成是一个电流源。若视为电压源，则可用一个理想的电压源E S与一个电阻R0相串联的组合来表示；若视为电流源，则可用一个理想电流源I S与一电导G0相并联来表示。若它们向同样大小的负载供出同样大小的电流和端电压，则称这两个电源是等效的，即具有同样的外特性。 四、实验内容 （A）（B） 图3-1 实验线路图 1、按照图3-1（A）接线，其中E S=6V，R0 = 1KΩ，改变电阻器R L的阻值将I和U记录于 2、按照图3-1（B）接线，其中I S = E S / R0=6V/1KΩ= 6mA，R0 = 1KΩ，改变电阻器R L的 阻值将I和U记录于表（2）中。 ）
3、按照图3-1（A）接线，其中E S=6V，R0 = 200Ω，改变电阻器R L的阻值将I和U记录于 4、按照图3-1（B）接线，其中I S = E S / R0=6V/200Ω= 30mA，R0 = 200Ω，改变电阻器R L 的阻值将I和U记录于表（4）中。 五、实验注意事项 1.在测试电压源外特性时，不要忘记测空载时的电压值：在改变负载时，不容许负载 短路。测试电流源外特性时，不要忘记测短路时的电流值：在改变负载时，不容许负载开路。 2. 换接线路时，必须关闭电源开关。。 3. 直流仪表的接入应注意极性与量程。 六、实验总结及数据分析（留一面） 1.根据表（1）、表（2）、表（3）、表（4）的实验数据，绘出其电源的外特性。 2. 并且通过绘制其电源的外特性曲线相互重合，从而验证电源等效变换条件I S = E S / R0的正确性。 如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！
电源的等效变换练习题
\ 电源的等效变换 一.填空题 1.电源可分和 . 2.实际电压源的电路模型由与二者联而成,我们把内阻R0=0的电压源叫做或 . 3.实际电流源的电路模型由与二者联而成。我们把内阻R0=0的电压源叫做, 或 . 4.恒压源与恒流源等效变换.只有电压源与电流源之间才能等效变换,条件是 ,公式是和 .这里的所谓“等效”，是对电路而言的，对于电路并不等效。 5．恒压源是输出不随负载改变；恒流源的输出不随负载改变。6．理想电压源不允许，理想电流源不允许，否则可能引发事故。 ； 二．选择题 1．理想电压源是内阻为（） A．零 B.无穷大 C.任意值 2.实际电流源是恒流源与内阻( ) 的方式 A.串联 B.并联 C.混联 3.若一电压源U S=5V,r S=1Ω,则I S,r S为( ) A. 5A,1Ω 5A,1 ΩΩ, 5A. 4.电压源与电流源等效变换时应保证( ) （ A.电压源的正极端与电流源的电流流出端一致 B.电压源的正极端与电流源的电流流入端一致 C.电压源与电流源等效变换时不用考虑极性 5.多个电压源的串联可简化为( ) A.一个电压源 B.一个电流源 C.任何电源即可 三.判断题 1.电压源是恒压源与内阻串联的电路( ) 2.恒流源是没有内阻的理想电路模型( ) 、 3.电压源与电流源等效变换时不需要重要重要条件( ) 4.理想电压源与理想电流源可等效变换( ) ５．电压源与电流源等效变换是对外电路等效（） 四.计算题 1.如图电源U S=6V,r0=Ω,当接上R=Ω的负载电阻时,用电压源与电流源两种方法,计算负载 (
2.如图,E 1=17V,R 1=1Ω,E 2==2Ω,R 3=5Ω.试用电压源与电流源等效变换的方法求流过R 的电流 3.用电源等效变换法,将下图电路等效变换成电压源模型或电流源模型。 | 、 4.如图.已知.E 1=18V,E 2=9V ，R 1=R 2=1Ω,R 3=4Ω,试求各支路电流. ￥ 5.如图.用电源等效变换的方法,求图中的电压U= 、 6.如图,用电源等效变换的方法,求图中的电流I= … R1R2 R3 E2E1U US c a R1 R2 R3 E2 E1 I1I2 4V 10V 2Ω2Ω1Ω 8Ω 2Ω 2Ω I
电路原理(邱关源)习题答案第二章 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842R k ==Ω， 则总电流 mA R R u i s 3504210011=+=+=
分流有 mA i i i 333.86502132==== （2）当∞=3R ，有03=i （3）03=R ，有0,022==u i 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 323 32R 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。因此当1R 增大，对432,,R R R 及s u 的电流和端电压都没有影响。 但1R 增大，1R 上的电压增大，将影响电流源两端的电压， 因为 显然s i u 随1R 的增大而增大。 注：任意电路元件与理想电流源s i 串联，均可将其等效为理想电压源s i ，如本题中题解图（a ）和（b ）。但应该注意等效是对外部电路的等效。图（a ）和图（b ）中电流源两端的电压就不等于原电路中电流源两端的电压is u 。同时，任意电路元件与理想电压源s u 并联，均可将其等效为理想电压
电工与电子技术1-6章课后习题答案
2-2 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图2-2中3Ω电阻中的电流I 。 解：根据题目的要求，应用两种电源的等效变换法，将题图2-2所示电路按照解题图12所示的变换顺序，最后化简为解题图12(j)所示的电路，电流I为 注意： (1) 一般情况下，与理想电流源串联的电阻可视为短路、而与理想电压源并联的电阻可视为开路。故题图2-2所示电路最左边支路中的2Ω电阻可视为0； （2）在变换过程中，一定要保留待求电流I的支路不被变换掉； （3）根据电路的结构，应按照a-b、c-d、e-f的顺序化简，比较合理。 2-3 计算题图2-3中1Ω电阻上的电压U ab。 解：该题采用两种电源的等效变换法解题比较简便。按照解题图13的顺序化简，将题图2-3所示的电路最后化简为解题图13(e)所示的电路，根据电阻串联电路分压公式计算电压U ab为 2-5 应用支路电流法计算题图2-5所示电路中的各支路电流。 解：首先对于题图2-5所示电路的三条支路电流分别确定参考方向，如解题图15所示。然后应用基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律定律列出下列三个方程： 解之，得 2-6 应用支路电流法计算题图2-6所示电路中的各支路电流。 解：如题图2-6所示，电路中的四条支路均为并联，其中一条支路电流为已知，根据支路电流法可知，只需列出三个独立方程即可求解。为看图方便，将电路中4Ω电阻支路改画到解题图16所示的地方，应用基尔霍夫电流定律对结点a列出一个电流方程，再应用基尔霍夫电压定律对电路左边回路和中间回路列出两个电压方程，即 解之，得 2-8 电路如题图2-8所示，试用结点电压法计算图中电阻R L两端电压U，并计算理想电流源的功率。 解：由于计算负载电阻R L的电压U，与理想电流源串联的4Ω电阻和与理想电压源并联的8Ω电阻的存在与否无关，因此，这两个电阻的作用可被忽略，如解题图17所示，那么 然而，在计算理想电流源的功率时，理想电流源两端的电压值是由与之并联的外电路所确定，因此，与理想电流源串联的4Ω电阻的作用就不能被忽略。此时，必须根据题图2-8所示电路解题才正确，理想电流源两端的电压应用电路最外围大回路计算比较方便，其功率为 2-9 应用叠加定理计算题图2-9所示电路中1Ω电阻支路的电流I。 解：根据叠加定理知，题图2-9电路中的电流I可以看成是由解题图18(a)和(b)所示两个电路的电流I'和I''叠加起来的。列电流方程前，先对上面三幅电路图设定电流的参考方向，如图所示，那么依据解题图18（a）、（b）所示电路，分别求解出I'和I''为 于是 2-10 应用叠加定理计算题图2-10所示电路中的电流I。 解：根据叠加定理知 依据解题图19(a),应用分流公式可得 依据解题图19(b),应用分流公式可得 于是 2-11 应用叠加定理计算题图2-11所示电路中的电流I。 解：根据解题图20(a)和(b)所示的电路，分别求解出I'和I''，得 由此可得 2-12 电路如题图2-12所示，分别用戴维宁定理和诺顿定理计算24Ω电阻中的电流I。 解：应用戴维宁定理，题图2-12所示的电路可化为解题图21(e)所示的等效电路。等效电源的电动势E可由解题图21(a)、(b)和(c)所示的电路，利用叠加定理求得 U' 依据解题图21(b),可求得
电源的等效变换练习题
电源的等效变换 一. 填空题 1.电源可分 和 . 2.实际电压源的电路模型由 与 二者联而成,我们把内阻R 0=0的电压源叫做 或 . 3.实际电流源的电路模型由 与 二者联而成。我们把内阻R 0=0的电压源叫做, 或 . 4.恒压源与恒流源 等效变换.只有 电压源与 电流源之间才能等效变换,条件是 ,公式是 和 .这里的所谓“等效”，是对 电路 而言的，对于 电路并不等效。 5．恒压源是输出 不随负载改变；恒流源的输出 不随负载改变。 6．理想电压源不允许 ，理想电流源不允许 ，否则可能引发事故。 二．选择题 1．理想电压源是内阻为（ ） A ．零 B.无穷大 C.任意值 2.实际电流源是恒流源与内阻( ) 的方式 A.串联 B.并联 C.混联 3.若一电压源U S =5V,r S =1Ω,则I S ,r S 为( ) A. 5A,1Ω B.1/5A,1 Ω C.1Ω, 5A. 4.电压源与电流源等效变换时应保证( ) A.电压源的正极端与电流源的电流流出端一致 B.电压源的正极端与电流源的电流流入端一致 C.电压源与电流源等效变换时不用考虑极性 5.多个电压源的串联可简化为( ) A.一个电压源 B.一个电流源 C.任何电源即可 三.判断题 1.电压源是恒压源与内阻串联的电路( ) 2.恒流源是没有内阻的理想电路模型( ) 3.电压源与电流源等效变换时不需要重要重要条件( ) 4.理想电压源与理想电流源可等效 变换( ) ５．电压源与电流源等效变换是对外电路等效（ ） 四.计算题 1.如图电源U S =6V ,r 0=0.4Ω,当接上R=5.6Ω的负载电阻时,用电压源与电流源两种方法,计算负载电阻上流过电流的大小. 2.如图,E 1=17V,R 1=1Ω,E 2=34V .R 2=2Ω,R 3=5Ω.试用电压源与电流源等效变换的方法求流过R 的电流 R1R2 R3 E2 E1
2-2电源的等效变换
精心整理 精心整理 第二章 电阻电路的等效变换2 讲授板书 1、掌握电压源、电流源的串联和并联； 2、掌握实际电源的两种模型及其等效变换； 3、掌握输入电阻的概念及计算。 1、电压源、电流源的串联和并联 2、输入电阻的概念及计算 实际电源的两种模型及其等效变换
1.组织教学5分钟 3.讲授新课70分钟 1）电源的串并联20 2）实际电源的等效变换25 3）输入电阻的计算35 2.复习旧课5分钟 电阻的等效 4.巩固新课5分钟 5.布置作业5分钟 精心整理
一、学时：2 二、班级：06电气工程（本）/06数控技术（本） 三、教学内容： [讲授新课]： 第二章电阻电路的等效变换 精心整理
图(a)为2个电压源和电阻支路的串联，根据KVL得端口电压、电流关系为： 根据电路等效的概念，图(a)电路可以用图(b)所示电压为u s的单个电压源和电阻为R的单个电阻的串联组合等效替代图(a)，其中 （2）并联 串联电路。 注意：（1）不同值或不同流向的电流源是不允许串联的，否则违反KCL。 （2）电流源串联时，每个电流源上的电压是不确定的。 4．电流源与支路的串、并联等效 1）并联 图(a)为2个电流源和电阻支路的并联，根据KCL得端口电压、电流关系为： 精心整理
精心整理 上式说明图(a)电路的对外特性与图(b)所示电流为i s 的单个电流源和电阻为R 的单个电阻的并联组合一样，因此，图(a)可以用图(b)等效替代，其中 （2）串联 图(a)为电流源和任意元件的串联，设外电路接电阻R ， 和欧姆定律得端口电压、电流为： 电流源变换为电压源： 其中 需要注意的是：
电阻电路的等效变换习题解答第2章
第二章(电阻电路的等效变换)习题解答 一、选择题 1．在图2—1所示电路中，电压源发出的功率为 B 。 A ．4W ； B ．3-W ； C ．3W ； D ．4-W 2．在图2—2所示电路中，电阻2R 增加时，电流I 将 A 。 A ．增加； B ．减小； C ．不变； D ．不能确定 3．在图2—3所示电路中，1I = D 。 A ．5.0A ； B ．1-A ； C ．5.1A ； D ．2A 4．对于图2—4所示电路，就外特性而言，则 D 。 A ． a 、b 等效； B ． a 、d 等效； C ． a 、b 、c 、d 均等效； D ． b 、c 等效 5．在图2—5所示电路中，N 为纯电阻网络，对于此电路，有 C 。 A ．S S I U 、 都发出功率； B ．S S I U 、都吸收功率； C ．S I 发出功率，S U 不一定； D ．S U 发出功率，S I 不一定 二、填空题 1． 图2—6（a ）所示电路与图2—6（b ）所示电路等效，则在图2—6（b ）所示电路 中，6=S U V ，Ω=2R 。
2．图2—7（a ）所示电路与图2—7（b ）所示电路等效，则在图2—7（b ）所示电路中，1=S I A ,Ω=2R 。 3．在图2—8所示电路中，输入电阻Ω=2ab R 。 4．在图2—9所示电路中，受控源发出的功率是30-W 。 5．在图2—10所示电路中，2A 电流源吸收的功率是20-W 。 三、计算题 1．对于图2—11所示电路，试求：1)．电压1U 、2U ；2)．各电源的功率， 并指出是吸收还是发出。
电源等效变换
西南石油大学实验报告 课程电路原理实验项目电源的等效变换成绩 专业年级计科11级学号1105010241 指导老师唐老师 姓名张念康同组人姓名实验日期2012.3.21 一、实验目的 1.通过实验了解什么是电流源及外特性。 2.掌握电流源和电压源进行等效变换的条件。 二、实验原理及说明 电流源是除电压源以外的另一种形式的电源。它可以产生一个电流提供给外电路。理想电流源可以向外电路提供一个恒值电流，而不论外电路电阻的大小如何。理想电流源具有两个基本性质：第一，它的电流是恒值的，或是一定的时间函数i(t)，而与其端电压的大小无关；第二，理想电流源的端电压并不能由它 的本身决定，而是由与之相联接的外电路确定的。其伏安特性曲线如图2-1所示： 图2-1 图2-2 实际电流源当其端电压增加时，通过外电路的电流并非恒定值而是要减小。 端电压越高，电流下降得越多；反之，端电压越低通过外电路的电流越大，当端电压为零时，流过外电路的电流最大，为I s。实际电流源可以用一个理想电流源I 和一个内阻R s相并联的电路模型表示。实际电流源的电路模型及伏安特性如图 s 2-2所示。 某些器件的伏安特性具有近似理想电流源的性质，如硅光电池，晶体三极管输出特性等。本实验中的电流源是用晶体管来实现的。晶体三极管在共基极联接时，集电极电流I c和集电极与基极间的电压U CB的关系如图2-3所示。由图可见I = f(U CB) 关系曲线的平坦部分具有恒流特性，当U CB在一定范围变化时。集电 c 极电流I c近乎恒定值，可以近似地将其视为理想电流源。 图2-3 图2-4
电源的等效变换： 一个实际的电源，就其外部特性而言，既可以看成是一个电压源，也可以看成是一个电流源。原理证明如下：设有一个电压源和一个电流源分别与相同阻值的外电阻R 相接，如图2-4所示。对于电压源来说，电阻R 两端的电压U 和流过R 的电流I 间的关系可表示为： s s IR U U -= 以及s s R U U I -= (2--1、2) 对于电流源电路来说，电阻R 两端的电压U 和流过它的电流I 间的关系可表 示为： 以及 (2--3、4) 如果两种电源的参数满足以下关系： 以及 (2--5、6) 则电压源电路的两个表达式可以写成： 以及 可见表达式与电流源电路的表达式是完全相同的，也就是说在满足(2—5)式和(2—6)式的条件下，两种电源对外电路电阻R 是完全等效的。两种电源互相替换对外电路将不发生任何影响。 (2—5)式和(2—6)式为电源等效互换的条件。利用它可以很方便地把一个参数为Us 和Rs 的电压源变换为一个参数为I s = U s / Rs 和Rs 的等效电流源；反之，也可以很容易地把一个电流源转化成一个等效的电压源。如图2-5所示。 图2--5 三、实验内容及步骤 1.测试理想电流源的伏安特性 参考电路如图2-6（a ）、2-6（b ）所示。图中电源由双路直流稳压电源提供，调节电位器使I c =10mA,其中R s = 200Ω。按表(一)中的数值从小到大依次调节 I RL R0 + – E U + – 电压源 RL R0 U R0 U IS I + – 电流源
电源等效变换专项复习
复杂直流电路专项复习 -------------两种电源模型的等效变换 一、知识要点复习 （一）、电压源 通常所说的电压源一般是指理想电压源，其基本特性是其电动势(或两端电压)保持固定不变E或是一定的时间函数e(t)，但电压源输出的电流却与外电路有关。 实际电压源是含有一定内阻r0的电压源。 （二)、电流源 通常所说的电流源一般是指理想电流源，其基本特性是所发出的电流固定不变(Is)或是一定的时间函数is(t)，但电流源的两端电压却与外电路有关。 实际电流源是含有一定内阻rS的电流源。 (三)、两种实际电源模型之间的等效变换 实际电源可用一个理想电压源E和一个电阻r0串联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I之间关系为 U = E - r0I 实际电源也可用一个理想电流源IS和一个电阻rS并联的电路模型表示，其输出电压U与输出电流I 之间关系为 U = rSIS - rSI 对外电路来说，实际电压源和实际电流源是相互等效的，等效变换条件是 r0 = r S， E = r S I S 或I S = E/r0 【例3-6】如图3-18所示的电路，已知电源电动势E= 6 V，内阻r0 = 0.2 Ω，当接上R= 5.8 Ω负载时，分别用电压源模型和电流源模型计算负载消耗的功率和内阻消耗的功率。 解：(1) 用电压源模型计算： A 1 = + = R r E I，负载消耗的功率P L = I2R= 5.8 W，内阻的功率P r= I2r0 = 0.2 W (2) 用电流源模型计算： 电流源的电流I S = E/r0 = 30 A，内阻r S = r0 = 0.2 Ω 图3-18电压源模型 图3-19电流源模型 图3-18例题3-6