电阻星形与三角形连接的等效变换
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电阻的星形联接与三角形联接
电阻的星形联接和电阻的三角形联接构成一个电阻三 端网络。一般来说，电阻三端网络的端口特性，可用联系 这些电压和电流关系的两个代数方程来表征。
对于电阻星形联接的三端网络，外加两个电流源i1和i2。 用2b方程求出端口电压u1和u2的表达式为：
整理得到
u1 R1i1 R3 (i1 i2 ) u2 R2i2 R3 (i1 i2 )
R31 )
R12 R23 R31
由此 解得
R2 R3
R12 R12
R12 R23 R23
R31
R23 R31
R23 R31
(2 14)
R1
R12
R31 R12 R23
R31
R2
R12
R12 R23 R23
R31
(2 14)
R3
R12
R23 R31 R23
u1 (R1 R3 )i1 R3i2
u2
R3i1
(R2
R3
)i2
(2 11)
u1
R31 (R12 R23 ) R12 R23 R31
i1
R12
R23 R31 R23
R31
i2
u2
R12
R23 R31 R23 R31
i1
R23 (R12 R31 ) R12 R23 R31
R31
电阻三角形联接等效变换为电阻星形联接的公式为
Ri
接于i端两电阻之乘积 形三电阻之和
当R12= R23= R31= R时，有
R1
R2
R3Leabharlann R1 3R
由式(2－14)可解得：
R12
R1 R2
R2 R3 R3
R3 R1
对于电阻星形联接的三端网络，外加两个电流源i1和i2。 用2b方程求出端口电压u1和u2的表达式为：
整理得到
u1 R1i1 R3 (i1 i2 ) u2 R2i2 R3 (i1 i2 )
R31 )
R12 R23 R31
由此 解得
R2 R3
R12 R12
R12 R23 R23
R31
R23 R31
R23 R31
(2 14)
R1
R12
R31 R12 R23
R31
R2
R12
R12 R23 R23
R31
(2 14)
R3
R12
R23 R31 R23
u1 (R1 R3 )i1 R3i2
u2
R3i1
(R2
R3
)i2
(2 11)
u1
R31 (R12 R23 ) R12 R23 R31
i1
R12
R23 R31 R23
R31
i2
u2
R12
R23 R31 R23 R31
i1
R23 (R12 R31 ) R12 R23 R31
R31
电阻三角形联接等效变换为电阻星形联接的公式为
Ri
接于i端两电阻之乘积 形三电阻之和
当R12= R23= R31= R时，有
R1
R2
R3Leabharlann R1 3R
由式(2－14)可解得：
R12
R1 R2
R2 R3 R3
R3 R1
电阻网络中的三角形星形等效变换解析实例
电阻网络中的三角形星形等效变换解析实例电阻网络中的三角形-星形等效变换解析实例在电路分析中，等效变换是一种将复杂电路简化成简单电路的方法。
其中，三角形-星形等效变换是常用的一种方法，可以将电阻网络中的三角形形式转换为星形形式，使得电路的计算更加简便。
本文将通过几个实例来解析电阻网络中的三角形-星形等效变换，以展示这一方法的应用。
实例一：在如下电阻网络中，我们希望将三角形形式转换为星形形式：R1 R2 R3o--------o-----------o-----------o| | |RL R5 R6| | |o--------o-----------o-----------oR4 R7 R8首先，我们按照以下步骤进行等效变换：1. 将RL与R1进行并联，得到RL1；2. 将RL1与R7进行并联，得到RL2；3. 将R4与RL2进行并联，得到RL3；4. 将R5与RL3进行并联，得到RL4。
经过以上等效变换后，得到如下的星形形式电路：RL4 RL3 RL2o--------o-----------o-----------o| | |R2 R3 R8| | |o--------o-----------o-----------oR1 R5 R6通过以上变换，我们成功将电阻网络转换为了星形形式，从而简化了电路的计算。
实例二：现在考虑一个稍为复杂的电阻网络，其中包含多个三角形形式的电阻网络。
我们希望将整个电路转换为星形形式。
R2 R3o--------o----------------------o|R1 L|o|RL R4 RL|R5 L|o|R6 R7o ----------------------o----------------o为实现等效变换，我们按照以下步骤进行处理：1. 将RL与R1进行并联，得到RL1；2. 将RL1与R4进行并联，得到RL2；3. 将RL2与R5进行并联，得到RL3；4. 将R6与RL3进行并联，得到RL4；5. 将RL4与R3进行并联，得到RL5；6. 将RL5与R7进行并联，得到RL6。
电阻星形连接与三角形连接的等效变换
i1
u12 R12
u31 R31
i2
u23 R23
u12 R12
(1)
i3
u31 R31
u23 R23
由等效条件，比较式(3)与式(1)，得由Y接接的变换结果
R12
R1 R2
R2 R3 R3
R3 R1
R23
R1 R2
R2 R3 R1
R3
R1
或
R31
R1 R2
R2 R3 R2
R3
R1
d
h
b
f
a
e
c
g
b
f
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电阻电路的等效变换
d
将等电位点短接，
a
e
画出等效电路：
h
c
g
b
f
b de a
cf h
Rag
R 3
R 6
R 3
g
5
R
6
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电阻电路的等效变换
（2）求Rab
d
由电路对称性，
h
找出等电位点：
a c
b
a
e
d、e等电位
c、f等电位
g
7
f
Rab 12 R
hg
1.5 (0.6 1.4)(1 1) 2.5 0.6 1.4 1 1
求得： i 10 10 4 R 2.5
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电阻电路的等效变换
＋
10V －
i1
3 2
2
1.4
3
图(a)
5 Y→△ ＋
4
10V
－
1
i1
3
2
2.11 星形与三角形电阻电路的等效
3
等效变换——星形与三角形电阻电路的等效
双 端
口 i1பைடு நூலகம்
网 络
i3 i2
端口v-i关系相同
i12
i1 i31 i23 i2
星形（Y）
端
v13 i1R1 i3R3
口 伏
v23 i2 R2 i3R3
安 关
i3 i1 i2
系
v13 AY i1 BY i2
v23 CY i1 DY i2
三角形（Δ）
双
端
Y
口
网
络
Y
等效关系式
R12
R1R2
R2 R3 R3
R3 R1
R23
R1R2
R2 R3 R1
R3 R1
R31
R1R2
R2 R3 R2
R3 R1
当R1 R2 R3 RY时， 得R12 R23 R31 3RY
R1
R31R12 R12＋R23＋R31
R2
R12 R23 R12＋R23＋R31
R3
R23R31 R12＋R23＋R31
当R12 R23 R31 R时， 得R1 R2 R3 R / 3
电工电子教学基地 电路分析教学组
1
2
3 外三内一
5
等效变换——星形与三角形电阻电路的等效 Y-Δ电阻电路等效的应用
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店 铺）
电工电子教学基地 电路分析教学组
6
v13 i31R31 v23 i23R23
i31 i1 i12 i23 i2 i12
AY A , BY B CY C , DY D
等效条件
i12 (v13 v23 ) / R12
电阻的Y-△等效变换
电路的总电流为：
I Ucd 27 （3 A） Rcd 9
由分流公式可求出通过ca支路和cb支路的电
流分别为：
I
ca
=
9 18
9
3
（1 A）
Icb
18 18 9
3
（2 A）
由此可得图 a中a、b两点之间的电压为：
Uab =Uac +Ucb = 15Ica +6Icb = 151+6 2 = 3（A）
的解法求解非常复杂，更不能用电阻串并联的方法
求解。仔细观察不难发现，图中的三个电阻R2、R3、 R5正好构成对称的三角形接法，根据Y－△等效变 换原则，可把它们等效为星形接法，接成图b所示
的电路。其中
RY
1 3
RV
9 3
（3 ）
这时原来的复杂直流电路已经等效成为简单
直流电路，此时的总电阻为：
Rcd = 15 3 / / 6 3 3=（ 9 ）
三角形联结——把3 个电阻R12、R23、R31联成 一个闭合的三角形，三角 形的三个顶点分别与电路 的不同部位相联结的联结 方式，简称△联结。
二、Y－△等效变换
电阻的 Y 联结与△联结在满足一定的条 件时，可以实现相互等效变换，这称为Y－△ 等效变换。
等效变换的条件是：三端的电流与任何两 点之间的电压在变换前后保持相同，对外电路 的作用是完全一样的。
若构成△联结的三个电阻相等，即R12＝R23 ＝R31＝R△，则称为对称的△联结。
对称的Y联结和△联结的等效变换公式为：
1
RY = 3 RV
或
RV 3RY
[例3－12]
计算下图a所示电桥电路中的总电流I以及通 过桥上的电流IP。
I Ucd 27 （3 A） Rcd 9
由分流公式可求出通过ca支路和cb支路的电
流分别为：
I
ca
=
9 18
9
3
（1 A）
Icb
18 18 9
3
（2 A）
由此可得图 a中a、b两点之间的电压为：
Uab =Uac +Ucb = 15Ica +6Icb = 151+6 2 = 3（A）
的解法求解非常复杂，更不能用电阻串并联的方法
求解。仔细观察不难发现，图中的三个电阻R2、R3、 R5正好构成对称的三角形接法，根据Y－△等效变 换原则，可把它们等效为星形接法，接成图b所示
的电路。其中
RY
1 3
RV
9 3
（3 ）
这时原来的复杂直流电路已经等效成为简单
直流电路，此时的总电阻为：
Rcd = 15 3 / / 6 3 3=（ 9 ）
三角形联结——把3 个电阻R12、R23、R31联成 一个闭合的三角形，三角 形的三个顶点分别与电路 的不同部位相联结的联结 方式，简称△联结。
二、Y－△等效变换
电阻的 Y 联结与△联结在满足一定的条 件时，可以实现相互等效变换，这称为Y－△ 等效变换。
等效变换的条件是：三端的电流与任何两 点之间的电压在变换前后保持相同，对外电路 的作用是完全一样的。
若构成△联结的三个电阻相等，即R12＝R23 ＝R31＝R△，则称为对称的△联结。
对称的Y联结和△联结的等效变换公式为：
1
RY = 3 RV
或
RV 3RY
[例3－12]
计算下图a所示电桥电路中的总电流I以及通 过桥上的电流IP。
电阻的星形联接与三角形联接
电阻的星形联接和电阻的三角形联接构成一个电阻三 端网络。一般来说，电阻三端网络的端口特性，可用联系 这些电压和电流关系的两个代数方程来表征。
对于电阻星形联接的三端网络，外加两个电流源i1和i2。 用2b方程求出端口电压u1和u2的表达式为：
整理得到
u1 R1i1 R3 (i1 i2 ) u2 R2i2 R3 (i1 i2 )
将i12表达式代入上两式，得到
u1
R31 (R12 R23 ) R12 R23 R31
i1
R12
R23 R31 R23
R31
i2
u2
R12
R23 R31 R23 R31
i1
R23 (R12 R31 ) R12 R23 R31
i2
(2 12)
R23 R31
R23 R31
(2 14)
R1
R12
R31 R12 R23
R31
R2
R12
R12 R23 R23
R31
(2 14)
R3
R12
R23 R31 R23
R31
电阻三角形联接等效变换为电阻星形联接的公式为
u1 (R1 R3 )i1 R3i2
u2
R3i1
(R2
R3
)i2
(2 11)
对电阻三角形联接的三端网络，外加两个电流源i1和i2， 将电流源与电阻的并联单口等效变换为一个电压源与电阻 的串联单口，得到图(b)电路，由此得到
对于电阻星形联接的三端网络，外加两个电流源i1和i2。 用2b方程求出端口电压u1和u2的表达式为：
整理得到
u1 R1i1 R3 (i1 i2 ) u2 R2i2 R3 (i1 i2 )
将i12表达式代入上两式，得到
u1
R31 (R12 R23 ) R12 R23 R31
i1
R12
R23 R31 R23
R31
i2
u2
R12
R23 R31 R23 R31
i1
R23 (R12 R31 ) R12 R23 R31
i2
(2 12)
R23 R31
R23 R31
(2 14)
R1
R12
R31 R12 R23
R31
R2
R12
R12 R23 R23
R31
(2 14)
R3
R12
R23 R31 R23
R31
电阻三角形联接等效变换为电阻星形联接的公式为
u1 (R1 R3 )i1 R3i2
u2
R3i1
(R2
R3
)i2
(2 11)
对电阻三角形联接的三端网络，外加两个电流源i1和i2， 将电流源与电阻的并联单口等效变换为一个电压源与电阻 的串联单口，得到图(b)电路，由此得到
电阻的星形联接与三角形联接
u1 R31i1 R31i12 R31 (i1 i12 ) u2 R23i12 R23i2 R23 (i2 i12 )
i12
R31i1 R23i2 R12 R23 R31
uu12
R31i1 R31i12 R31 (i1 i12 ) R23i12 R23i2 R23 (i2 i12
R31 )
R12 R23 R31
由此 解得
R2 R3
R12 R12
R12 R23 R23
R31
R23 R31
R23 R31
(2 14)
R1
R12
R31 R12 R23
R31
R2
R12
R12 R23 R23
R31
(2 14)
R3
R12
R23 R31 R23
电阻的星形联接和电阻的三角形联接构成一个电阻三 端网络。一般来说，电阻三端网络的端口特性，可用联系 这些电压和电流关系的两个代数方程来表征。
对于电阻星形联接的三端网络，外加两个电流源i1和i2。 用2b方程求出端口电压u1和u2的表达式为：
整理得到
u1 R1i1 R3 (i1 i2 ) u2 R2i2 R3 (i1 i2 )
R31
电阻三角形联接等效变换为电阻星形联接的公式为
Ri
接于i端两电阻之乘积 形三电阻之和
当R12= R23= R31= R时，有
R1
R2
R3
R
1 3
R
由式(2－14)可解得：
R12
R1 R2
R2 R3 R3
R3 R1
R23
R1 R2
R2 R3 R1
R3
R1
R31
R1 R2
电路原理2.2.1电阻的星形联结和三角形联结的等效变换 - 电阻星形连接与三角形连接的等效变换
i1Y i2Y i3Y 0
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电阻电路的等效变换
由式(2)解得：
i1Y
u12Y R3 u31Y R2 R1R2 R2 R3 R3 R1
i2Y
u23Y R 1 u12Y R1R2 R2 R3
R3 R3
R1
(3)
i3Y
u31Y R2 u23Y R1 R1R2 R2 R3 R3 R1
G12
G1
G1G2 G2 G3
G23
G1
G2G3 G2 G3
G31
G1
G3G1 G2
G3返回
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电阻电路的等效变换
由Y接 接的变换结果：
R12
R1 R2
R2 R3 R3
R3 R1
R23
R1 R2
R2 R3 R1
R3
R1
或
R31
R1 R2
R2 R3 R2
R3
R1
4
35 R1 3 2 5 1.5
32 R2 3 2 5 0.6
R3
3
2 2
5
5
1
返回 上页 下页
电阻电路的等效变换
＋
10V －
i1
1.5
0.6 1
2
3
1.4
1
再用电阻串联和 并联公式，求出连接 到电压源两端单口的 等效电阻：
4
R 1.5 (0.6 1.4)//(1 1)
5 )
17
R23
(5
2+2 1+1 5
5 )
3.4；
R31
(
5
2+2 1+1 2
5 )
8.5
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电阻电路的等效变换
由式(2)解得：
i1Y
u12Y R3 u31Y R2 R1R2 R2 R3 R3 R1
i2Y
u23Y R 1 u12Y R1R2 R2 R3
R3 R3
R1
(3)
i3Y
u31Y R2 u23Y R1 R1R2 R2 R3 R3 R1
G12
G1
G1G2 G2 G3
G23
G1
G2G3 G2 G3
G31
G1
G3G1 G2
G3返回
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电阻电路的等效变换
由Y接 接的变换结果：
R12
R1 R2
R2 R3 R3
R3 R1
R23
R1 R2
R2 R3 R1
R3
R1
或
R31
R1 R2
R2 R3 R2
R3
R1
4
35 R1 3 2 5 1.5
32 R2 3 2 5 0.6
R3
3
2 2
5
5
1
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电阻电路的等效变换
＋
10V －
i1
1.5
0.6 1
2
3
1.4
1
再用电阻串联和 并联公式，求出连接 到电压源两端单口的 等效电阻：
4
R 1.5 (0.6 1.4)//(1 1)
5 )
17
R23
(5
2+2 1+1 5
5 )
3.4；
R31
(
5
2+2 1+1 2
5 )
8.5