第二章(等效变换)习题

第二章(等效变换)习题
第二章(等效变换)习题

第二章 电阻电路的等效变换习题

一、选择题

1.在图2—1所示电路中,电压源发出的功率为___。 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 .增加; B .减小; C .不变; D .不能确定 3.在图2—3所示电路中,1I =___。

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___。 A .a 、b 等效; B .a 、d 等效; C .a 、b 、c 、d 均等效; D .b 、c 等效

5.图2—5所示电路中,N 为纯电阻网络,对于此电路,有___。

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U=____,R=____。

示电路中,

S

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I=____,R=____。

示电路中,

S

R=____。

3.在图2—8所示电路中,输入电阻

ab

4.在图2—9所示电路中,受控源发出的功率是____。

5.在图2—10所示电路中,2A 电流源吸收的功率是____。 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。

2.计算图2—12所示电路中的电流I 。

3.计算图2—13所示电路的等效电阻R 。

4.在图2—14所示电路中,已知100V电压源发出的功率为100W,试求电路图中的电流I及电压U。

5.求图2—15所示电路中的电流I。

6.求图2—16所示电路中的电流I和电压U。

7.求图2—17所示电路中电流I。

8.试求图2—18所示10A电流源的端电压U及其发出的功率。

U。

9.求图2—19中所示的电压

2

10.在图2—20所示电路中,求受控源发出的功率。

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)

(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 -=

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

电路的等效变换.

电路的等效变换 执教:金陵中学:范世民 一、教学目标 1、知识与技能:通过对比较复杂的组合电路的简化,了解电路等效变换的方法,学会看懂电路。 2、过程与方法:列举法、感受假设、理想化方法、归纳法、等效法等科学方法在电路分析中的应用,体验科学方法对解决实际问题的重要性。 3、价值观与情愿态度:生活中离不开用电器,用电器工作状态是受电路控制的,电路的设计,离不开对电路的分析与计算。明白电路的基本规律已经成为现代生活和科技的基础,增强创新意识。 二、学情分析:看懂电路——能确定电路中各用电器间的串、并联关系是正确分析和计算简单电路的前提,是关键。对电路进行等效变换就是在不改变电路中各用电器上的电压和电流的前提下对电路进行改画,以使用电器间的串、并联 关系一目了然。 由于学生已了解了串、并联电路的特点和基本规律,所以,可充分利用学生已有的知识与技能引导学生对实际电路进行分析和设计,感受列举法、假设、理想化方法、归纳法、等效法等科学方法在电路分析中的应用,感悟电路等效变换的方法。 三、教学重、难点 重点:学会用电路等效变换的方法看懂电路。难点:节点电流法。 四、教学过程设计 1、导入 展示电吹风和电冰箱电路图,说明生活中离不开用电 R I 器,用电器工作状态是受电路控制的,电路的设计,离不开 对电路的分析与计算。 引例1、请同学们用学过的串联和并联电路的特点, 求如图所示电路中电压表和电流表的示数。 已知ab 间的电压为24V,R2=R3=2R I=20Q, R4=30Q。 引例2:P.47示例。 请学生对 其中一个电路作计算。与引例1 比较,谈体会。

对电路进行分析与计算,关键是要看得懂用电器的连接方式,才好利用串、并联的基规律解析。本节课我们就来探索看得懂电路的方法一一电路的等效变换。 对电路进行等效变换就是在不改变电路中各用电器上的电压和电流的前提下对电路进行改画,以使用电器间的串、并联关系一目了然。 试一试:请说一说上图中各电阻间的连接方式。 2、等效电路的方法: 方法一、按电路层次逐步等效,化繁为简。 (前提:每一部分电阻间的关系一目了然。)试一试:如 图所示的电路中,R仁100Q,ac 间电压为10V。be间电压 为40V。虚线框内电路结构及电阻均不知道,则a、b间的 总电阻为_ Q o(500Q) 引例3:如图所示电路中,R I=R2=R3=8Q, 电压恒为2.4V,则电流表的示数为 ______ A,电压表 的示数为______ V o若将电压表与电流表的位置互换,则电 流表的示数为_ A, 电压表的示数为_____ V o 是谁的电流、电压呢? 2、如果将电路中的电压表拿掉,电流表用导线替代,会引起各电阻上的电流和电 设问:1、你能看懂该电路中各电阻间的关系吗?电流表、电压表分别测的 压较大变化吗?(理想化方法)这样做有什么好处呢? 方法二、在简化电路时,将理想电压表拿掉,而理想电流表用导线替代,可 使电路中各电阻间的关系变得一目了然。引例4、如图所示电路中,R i=2Q,R2=3Q, R3=6Q, U=2.4V,求两只电流表的示数。 设问:1、用导线替代理想电流表后各电阻间的关系

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 = 10C 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尺血o IQ 4Q 3G (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 = 2A 3 + 6 从上往下流过120电阻的电流为I p =—^-x3 = lA 12 + 6 所以1 =【3叫2 = 1 A ⑹从下往上流过6V 电压源的电流为 "击莎 1Q + O1V 3Q 6Q (a) 12Q 6Q 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=2V 2 — 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 2.5Q 5Q 白80 4Q 4Q T 50 T T 2Q 即得 所以陰=L269G 2 —6计算题2 —6图所示电路中弘b两点间的等效电阻。 (b)

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

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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 。 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==== V i R u 667.666508222=?== (2)当∞=3R ,有03=i mA R R u i s 1082100212=+=+= V i R u 80108222=?== (3)03=R ,有0,022==u i mA 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

电工试卷(电路的等效变换、戴维南、叠加原理)

科目:专业基础 适用班级: 班 班级: 姓名: 学籍号: ----------------------------------------------------密-------------------封----------------------线------------------------------------------------------ ―――――――――――考――生――答――题――不――得―――过―――此―――线――――――――――――― 郑州电子信息中等专业学校2013—2014学年上学期 《电工基础》10月考试卷 本试题使用班级:11(2) 1.试将下图电路化简为电流源。 2.试用戴维宁定理,求通过R 1中的电流。 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.计算下图电路中的电压U 。

班级: 姓名: 学籍号: ----------------------------------------------------密-------------------封----------------------线------------------------------------------------------ ―――――――――――考――生――答――题――不――得―――过―――此―――线――――――――――――― 5.已知下图电路中,Us 1=Us 2=10V ,R 1=R 2=R 3=10欧,试用戴维宁定理求I 3。 6.将下图化为最简形式 7.求下图所示电路中的电流I 。 8.如下图,已知Us 1=40V ,Us 2=20V ,Us 3=18V ,R 1=4欧,R 2=2欧,R 3=3欧,试用支路电 流法求解各支路上的电流。

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(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=== = … V i R u 667.666508222=?== (2)当∞=3R ,有03=i mA R R u i s 1082100212=+=+= V i R u 80108222=?== (3)03=R ,有0,022==u i mA R u i s 502100 13=== 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 3 2332R R i R i += 3 2322R R i R R u s +=

(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R ab 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 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 (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 2 b)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I12 6 3 2A 36 6 3 1A 12 6 所以I I3-I12 =1A b)从下往上流过6V 电压源的电流为I 1+2) // (1+2) 1.5 6 4A

2 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 R ab ,其中 R 1 R 2 1 b )将图中的两个 Y 形变成△形,如图所示 2.5 8 44 5 即得 2 (b) 题 2-5 图 1 1 1 所以 R ab ( 1 1)/(/ 1 1) 1 ab 3 3 2

第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 I μ==+- (b )如图所示,在电路端口加电压源U ,求I 12R R U 2-(b 2-6 2-题2-11图 解:先化简电路,如图所示 43Ω所以有41(2933 i 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 。

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。

电路的等效变换及应用

电路的等效变换及应用 王 永 强 等效电路是电路分析中一个很重要的概念,应用它通过等效变换,可以把多元件组成的电路化简为只有少数几个元件组成的单回路或一对节点的电路,甚至单元件电路。它是化繁为简、化难为易的钥匙。下面将介绍无源二端电阻串、并联网络的等效,无源三端网络T 形和π形的等效变换以及简单有源二端网络的等效变换。希望能提高大家求解电路题和解决实际问题的能力。 一、无源二端电阻串、并联网络的等效 单个二端元件是二端网络最简单的形式。无论是二端元件还是二端网络均有用各自的端钮间电压和端钮上电流所表示的伏安关系。 1、 n 个电阻串联所组成的二端网络N 1 如图1所示,根据KVL ,其端钮上伏安关系为: u =(R 1+R 2+···+R n ) i =Ri 故得等效二端网络N 2,如图2所示,其等效电阻: R=R 1+R 2+···+R n N 1和N 2等效,则外接同一电压u ,两者吸收相同的功率,即 P=( R 1+R 2+···+R n )i 2=Ri 2 电阻串联存在着分压规律,分压公式为: u k =u R R k 2、n 个电导的并联所组成的二端网络 如图3所示,根据KCL ,其端钮上伏安关系为: i =(G 1+G 2+···+G n )u=Gu 故得等效二端网络N 2,如图4所示,其等效电导为: G = G 1+G 2+···+G n N 1和N 2等效,则外接同一电流i ,两者吸收相同的功率: P =(G 1+G 2+···+G n )u 2

电导并联存在着分流规律,分流公式为: i k =i ×G G k 3.应用举例及化简要领 例:求图5所示的二端电阻网络的等效电阻R af (图中各电阻均为1Ω)。 解:所求电路为正六面体,具有结构对称性。设一电流从a 端流入,可看出节点c 、d 、e 和b 、g 、h 分别等电位,原图可转化为图6,进而由串并联转化为图7,图8。得: R af =Ω6 5 由以上举例分析可见,无源二端电阻网络的结构很灵活,解题时应注意以下几点: (1) 研究电路结构是否对称; (2) 让一电流从待求端口流进和流出,弄清连接关系及等电位点; (3) 电位相等的节点重合或用短路线连通; (4) 无电流的支路开路,阻值不计。 这样就能对复杂电阻网络进行正确的等效化简。 二、无源三端网络T 形和π形的等效变换 二端网络的等效原则可在三端网络推广。如图9所示:图a (T 形),图b (π形)。

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。

电路的简化和等效变换

第一部分电路的等效变化 在处理较复杂的混联电路问题时,常常因不会画等效电路图,难以求出等效电阻而直接影响解题。为此,向同学们介绍一种画等效电路图的方法《快速三步法》。 快速三步法画等效电路图的步骤为: ⑴ 标出等势点。依次找出各个等势点,并从高电势点到低电势点顺次标清各等势点字母。 ⑵ 捏合等势点画草图。即把几个电势相同的等势点拉到一起,合为一点,然后假想提起该点“抖动”一下,以理顺从该点向下一个节点电流方向相同的电阻,这样逐点依次画出草图。画图时要注意标出在每个等势点处电流“兵分几路”及与下一个节点的联接关系。 ⑶ 整理电路图。要注意等势点、电阻序号与原图一一对应,整理后的等效电路图力求规范,以便计算。 例1、图1所示电路中,R1=R2=R3=3Ω,R4=R5=R6=6Ω,求M、N两点间的电阻。 解:该题是一种典型的混联电路,虽然看上去对称、简单,但直接看是很难认识各个电阻间的联接关系的,因此必须画出等效电路图。下面用快速三步法来解。 1.在原电路图上标了等势点a、b、c。 2.捏合等势点画草图。从高电势点M点开始,先把两个a点捏合到一起,理 顺电阻,标出电流在a点“兵分三路”,分别经R1、R2、R3流向b点; 再捏合三个b点,理顺电阻,标出电流在b点“兵分三路”,分别经R4、R5、R6流向c点;最后捏合c点,电流流至N点。(见图2)

3.整理电路图如图3所示。从等效电路图图3可以清楚地看出原电路各电 阻的联接方式,很容易计算出M、N两点间的电阻R=3Ω。 ◆练习:如图4所示,R1=R3=4Ω,R2=R5=1Ω,R4=R6=R7=2Ω,求a、d两点间的电阻。 解:(1)在原电路图上标出等势点a、b、c、d (2)捏合等势点画草图,首先捏合等势点a,从 a点开始,电流“兵分三路”,分别经R2流向b 点、经R3和R1流向d点;捏合等势点b,电流 “兵分两路”,分别经R5流向c点,经R4流向d点;捏合等势点c, 电流“兵分两路”,分别经R6和R7流向d点。 (3)整理电路如图7所示

电路的等效变换

电路的等效变换 解电学问题的关键是分清电路的结构,判断电路的连接方式。但对较复杂的电路,初学者往往感到无从下手,本文结合具体实例谈谈等效电路简化的一种有效方法:综合法──支路电流法和等电势法的综合。 一、简化电路的原则 (1)无电流(电势差)的支路可去除; (2)等电势的各点化简时可合并; (3)理想电流表可认为短路,理想电压表可认为断路; (4)电路稳定时,电容器“断直流,通交流”。 二、简化电路的具体方法 1.支路电流法:电流是分析电路的核心。从电源正极出发顺着电流的走向,经各电阻外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地依次流过的电阻均为并联。 例1 试判断图1中三灯的连接方式。 解析:由图1可以看出,从电源正极流出的电 流在A点分成三部分。一部分流过灯L1,一部分流过灯 L2,一部分流过灯L3,然后在B点汇合流入电源的负极, 从并联电路的特点可知此三灯并联。 支路电流法,关键是看电路中哪些点有电流分叉。 此法在解决复杂电路时显得有些力不从心。 2.节点法:在识别不规范的电路的时侯,不论导 线有多长,只要其中没有电源、用电器等,导线两端点 均可以看成是同一点(节点)。将已知电路中各节点(电 路中三条或三条以上支路的交叉点,称为节点)编号, 按电势由高到低的顺序依次用1、2、3……数码标出来 (接于电源正极的节点电势最高,接于电源负极的节点 电势最低,等电势的节点用同一数码)。然后按电势的 高低将各节点重新排布,再将各元件跨接到相对应的两 节点之间,即可画出等效电路。 例2 判断图2各电阻的连接方式。 解析:(1)将节点标号,四个节点分别标上1、2。 (2)将各个节点沿电流的流向依次排在一条直线上。 (3)将各个电路元件对号入座,画出规范的等效电 路图,如图3所示。 (4)从等效电路图可判断,四个电阻是并联关系。

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!

电路 第2章习题 电阻电路的等效变换

2-1、求电路的入端电阻R AB 。 R = 2//2+4//6 AB 答案Ω 2-2、求各电路的入端电阻R AB。 (6//6+9)//10 2-3、求各电路的入端电阻R AB。 →解:(a)(3//6+1)//6=2Ω (b) 等效电路如图所示:即

2-4、试求下图所示电路中的电流I。 答案 2-5、求图示电路中的电流i。 答案:- 2-6、电路如图所示,求B点的电位V B。解:该电路图可以改变成如下图所示的形式

2-7、电路如图所示,求电流I和电压U AB。 解:原电路可以等效变换为如下电路 15 2-8、电路如图所示,求AB端的等效电阻R AB。 解:在AB端外加电源,使u、i对二端电路来说是关联参考方向。由图可得:得到 2-9、求图 (a) 和 (b) 所示两电路的输入电阻。 2-10、用电源等效变换法求图示电路中负载R L上的电压U。

2-11、化简为一个等效的电压源支路。 (a) (b) (c) (d)其中,,,,。 恒流源与恒压源的串联和并联两种情况 (1) (2) 2-12、化简图示电路。 (a) (b) (c) (d) 2-13、在图(a)所示电路中,已知,,,,试求支路中的电流。 (a) (b) (c) 解: A

2-14、在图示电路中,为一个实际的直流电源。当开关S断开时,电压表读数为;当开关S 闭合时,电流表读数为。试求该直流电源的电压源模型与电流源模型。 解:等效电路如图: ,

2-15、电路如图所示。已知Ω=61R ,Ω=1.02R ,98.0=α,Ω=53R ,V U 9.4=。求?=S U 解:因为电流控制的电流源3R I 与α串联,所以 3R U I =α,所以 A R U I 1598.09.43=?==α A I I I I 02.01)98.01()1(2=?-=-=-=αα =-+=+=21221)1(IR IR R I IR U S α[][]V I R R 002.611.0)98.01(6)1(21=??-+=-+α I α U U S I 2 I R 3 R 2 R 1 - - + +

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