电阻的等效变换
电阻电路等效变换
特例：两电阻并联
Req
R1R2 R1 R2
i1
R2 R1 R2
i
i2
R1 R1 R2
i
二、电阻的混联 —串、并联的组合
采用逐次等效的办法
第四页
例2－1 求Rab=?
6 15
5
①
5
③
① Re'q R3 R4 10 ②
③
Req
R1
R '' eq
6 6
12
② R'' eq
电阻电路等效变换
第一页
§2-1电阻的串联和并联
一、串联 电阻首尾相联，流过同一电流的连接方式，称为串联(图2－2a)
VAR:
u u1 u2 un R1i R2i Rni (R1 R2 Rn )i
VAR: u Reqi
即若干电阻串联等效于一个电阻，Req=R1+R2+···+Rn
①等效变换法 Rin,Req的计算方法： ②根据Rin的定义
i u
图2－18a
i u
图2－18b
第十八页
例2－8 求图2-19电路的输入电阻 Rin=?
i
u
l2
l1
i1
i2
图2－19
解: 标明电压、电流及参考方向, 则:
u Rin i
选择回路 l1, 列写KVL: 3i2 4i2 2i1 0 i2 2i1
R3 R1
例2－5 求图2-9a电路中电流 I1, I2, I3 , I4。
I I2 I1
解: 思路 Δ→Y
Req I
I1
I2
I3
I4
48
Rb 4 4 8 2, 同理,求得 : Rc 2, Rd 1, Req (1 Rb ) //(5 Rd ) Rc 4
电阻的等效变换技巧
电阻的等效变换技巧电阻的等效变换技巧是电路分析中常用的一种方法，通过将电路中的电阻按照等效电路的要求进行变换，可以简化复杂的电路分析问题，提高分析的效率。
下面将介绍电阻的串、并联、三角形转星型等效变换技巧。
1. 串联电阻的等效变换当若干个电阻串联时，可以通过求和的方式得到等效电阻。
假设要将电阻R1、R2、R3串联，则它们的等效电阻为Req = R1 + R2 + R3。
这是因为电流在串联电路中是恒定的，所以电阻的总和就是电流通过的路径上的总阻抗。
2. 并联电阻的等效变换当若干个电阻并联时，可以通过求倒数和再求倒数的方式得到等效电阻。
假设要将电阻R1、R2、R3并联，则它们的等效电阻为Req = (1/R1 + 1/R2 + 1/R3)^-1。
这是因为电压在并联电路中是恒定的，所以电阻的倒数之和的倒数就是电流通过的总阻抗。
3. 三角形转星型等效变换在某些情况下，三角形电阻网络需要转换为星型电阻网络以便于分析。
假设有三个电阻Ra、Rb、Rc构成的三角形网络，可以通过以下公式得到等效电阻值：Rab = (Ra * Rb + Rb * Rc + Rc * Ra) / (Rc)Rac = (Ra * Rb + Rb * Rc + Rc * Ra) / (Rb)Rb= (Ra * Rb + Rb * Rc + Rc * Ra) / (Ra)这是因为在三角形电阻网络中，可以将其中任意两个电阻并联得到一个新的等效电阻，再将得到的等效电阻与剩余的电阻串联，最后得到总的等效电阻。
以上是电阻的等效变换技巧的基本介绍，这些方法可以帮助我们简化复杂的电路分析问题，提高分析的效率。
在实际应用中，可以根据具体情况选择不同的等效变换方法，以便更好地解决问题。
同时，还可以通过使用等效变换技巧，将复杂电路转换为简单的等效电路，以便更好地理解和分析电路的工作原理。
第二章-电阻电路的等效变
第二章 电阻电路的等效变换2.1 学习要点1. 电阻的等效变换：电阻的串并联， Y 与△的等效变换。
2. 电源的串联、并联及等效变换。
3. “实际电源”的等效变换。
4. 输入电阻的求法。
2.2 内容提要 2.2.1 电阻的等效变换1. 电阻的串联：等效电阻： R eq ＝∑1=k nk R ；分压公式：u k ＝eqkeq ×R R u ； 2. 电阻的并联：等效电导：G eq ＝∑1=knk G ；分流公式：qe G G i i keq k ×=； 2.2.2. 电阻的Y 与△的等效变换1. △→Y ：一般公式：Y 形电阻＝形电阻之和形相邻电阻的乘积∆∆；即31232331*********231231212311++=++=++R R R R R R R R R R R R R R R R R R 2312＝2. Y →△：一般公式：形不相邻电阻形电阻两两乘积之和形电阻＝Y Y ∆；图 2.1即：213322131113322123313322112++=++=++=R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R2.2.3 电源的串联、并联等效变换 电源的串联、并联等效变换见表2.1。
表2.1 电源的串联、并联等效变换2.2.4 “实际电源”的等效变换 1. “实际电压源”→“实际电流源” R i ＝R u 或 G i ＝1/R u i s ＝u s /R u 2. “实际电流源”→“实际电压源”R u ＝R i ＝1/G i u s ＝i s R i ＝i s /G i两者等效互换的原则是保持其端口的V AR 不变。
2.2.5 输入电阻的求法一端口无源网络输入电阻的定义（见图2.2）：R in ＝u/ i1. 当一端口无源网络由纯电阻构成时，可用电阻的 串并联、Y 形与△形等效变换化简求得。
2. 当一端口无源网络内含有受控源时，可采用外加电压法或外加电流法求得： 即输入电阻 R in ＝u s /i 或 R in ＝u/ i s方法是：在端口处加一电压源u s （或电流源i s ）, 再求比值u s /i 或u/ i s ，该比值即是一端口无源网络的输入电阻。
电阻电路的等效变换
a
c
f
R1
R4
R3
R2
R5
b
Y形连接：各个电阻都有一端接在一个公共结点上，另一端则分别接到三个端子上。
形连接：各个电阻分别接在3个端子的每两个之间。
请学生分析电桥电路中电阻的连接特点：Y形连接和形连接。
1
i
1
1
i
s
R
u
_
பைடு நூலகம்
+ i
+
Ri
s
_
u
R
_
Gu
u
i
s
-
=
R
在具体解题当中应该注意三点： 1）电源等效变换时的参考方向,电流源的流向与电压源内部电流方向一致。 2）受控电压源和受控电流源之间的等效变换同独立电源，注意：受控源的控制支路在等效变换中应该保留
已知：电路如图所示，求：图中的开路电压 。
R
0
i
+
+
u
s
R
1
i
a
R
1
u
oc
-
_
3.应用
4.例题：
含受控源一端口网络
+
-
us
i
i
u
R
S
in
=
含受控源一端口网络
+
-
u
is
u
i
S
=
R
in
根据定义：
说明：因为求解的是端口的输入电阻，要注意在端口上的电压和电流的关系的参考方向标法，此处为关联参考方向的表达式。若非关联求解公式要加负号。
3．例题
例1. 求图示一端口的的输入电阻.
电阻的等效变换
R1 R1 R2
u
u2
R2 R1 R2
u
1.4 电路的分析方法
（2）电阻的并联
i
a + u
b
i1 R1
i2 R2
…
in Rn
N1
i = i1+ i2++ in
= G1u+G2u++ Gnu
=（G1+ G2+… +Gn）u
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
i
a +
u b
Req
N2
i = Gequ
1.4 电路的分析方法
电阻的等效变换
（1）电阻的串联
i R1 R2 Rn
aБайду номын сангаас+
bu
+ u1 + u2 + un
N1
u = u1 + u2 ++ un =R1i+R2i+ +Rni =(R1+R2+ +Rn)i
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
i
a
+
bu
Req
N2
u = Reqi
n
Req Rk R1 R2 Rn k 1
…
in Rn
N1
Req
R1 R2 R1 R2
两个电阻并联时
i1
R2 R1 R2
i
i2
R1 R1 R2
i
1.4 电路的分析方法
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
例1 求解端口ab的等效电阻 。
a
解：1.找到并联电阻进行等效。
电阻电路的等效变换(电路分析基础课件)
02
01
等效变换的目的
等效变换的基本原则
电压和电流保持不变
在等效变换过程中，电路中的电压和电流值应保持不变。
元件参数相同
等效变换后的元件参数应与原电路中的元件参数相同。
功率平衡
等效变换后的电路应满足功率平衡条件，即电源提供的功率等于负载消耗的功率。
02
电阻的串并联等效变换
总结词
当多个电阻以串联方式连接时，总电阻值等于各电阻值之和。
详细描述
在并联电阻的等效变换中，总电阻倒数1/R_eq等于各个并联电阻倒数1/R1、1/R2、...、1/Rn之和。这种等效变换在电路分析中非常有用，因为它可以帮助我们简化电路模型。
01
02
03
04
电阻并联的等效变换
串并联电阻的等效变换
总结词：串并联电阻的等效变换是电路分析中的重要概念，它涉及到将复杂的串并联电路简化为易于分析的形式。
等效变换方法：对于非线性电阻电路，可以采用分段线性化方法，将非线性电阻的伏安特性曲线分段近似为直线，然后进行等效变换。
05
等效变换在电路分析中的应用
在计算电流和电压中的应用
总结词：简化计算
详细描述：通过等效变换，可以将复杂的电阻电路简化为简单的电路，从而更容易计算电流和电压。
总结词：提高精度
总结词：扩展应用范围
电阻串联的等效变换
总结词
当多个电阻以并联方式连接时，总电阻值倒数等于各电阻值倒数之和。
详细描述
在电路中，如果多个电阻以并联方式连接，则总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。这是因为多个电阻并联时，它们共享相同的电压，因此总电流等于各支路电流之和。
总结词
并联电阻的等效变换可以通过公式1/R_eq = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn表示。
电阻连接的等效变换公式
电阻连接的等效变换公式电阻是电路中常见的元件之一，它可以对电流的流动产生阻碍作用。
在实际的电路中，我们经常需要对电阻进行等效变换，以便更好地分析和设计电路。
本文将介绍电阻连接的等效变换公式，帮助读者更好地理解和运用这些公式。
1. 串联电阻的等效电阻当多个电阻依次连接在一起，形成串联电路时，它们的等效电阻可以通过简单相加得到。
假设有两个电阻R1和R2串联连接在一起，它们的等效电阻可以表示为：Req = R1 + R2如果有更多的电阻串联连接在一起，可以依次相加得到总的等效电阻。
2. 并联电阻的等效电阻当多个电阻同时连接在电路中，形成并联电路时，它们的等效电阻可以通过倒数相加后再取倒数得到。
假设有两个电阻R1和R2并联连接在一起，它们的等效电阻可以表示为：1/Req = 1/R1 + 1/R2如果有更多的电阻并联连接在一起，可以依次倒数相加后再取倒数得到总的等效电阻。
3. 三角形电阻网络的等效电阻在一些特殊情况下，电路中的电阻可以组成一个三角形网络。
对于三角形电阻网络，我们可以通过等效变换将其转化为星形电阻网络，以便更好地分析和设计电路。
三角形电阻网络的等效电阻可以通过下式得到：Req = R1 * R2 / (R1 + R2 + R3)其中，R1、R2和R3分别表示三角形电阻网络中的三个电阻。
4. 星形电阻网络的等效电阻与三角形电阻网络相对应的是星形电阻网络。
对于星形电阻网络，我们可以通过等效变换将其转化为三角形电阻网络。
星形电阻网络的等效电阻可以通过下式得到：1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3其中，R1、R2和R3分别表示星形电阻网络中的三个电阻。
5. 电阻的温度系数电阻的阻值是随温度的变化而变化的，这是由于电阻材料的特性所决定的。
电阻的温度系数是描述电阻阻值随温度变化的程度的指标，通常用符号α表示。
电阻的阻值与温度的关系可以用下式表示：Rt = R0 * (1 + α * (T - T0))其中，Rt表示温度为T时的电阻阻值，R0表示参考温度T0时的电阻阻值，α表示电阻的温度系数。
电阻电路的等效变换
电阻电路的等效变换等效变换的概念电路一般等效变换概念电路中的某一部分用另一种结构与元件参数的电路替代后，变换部件以外的电路参数不受影响一端口网络等效两个二端电路，端口具有相同的电压、电流关系电源的等效变换电压源的串并联及等效变换电流源的串并联及等效变换实际电源模型及等效变换电阻元件的等效变换电阻的串联串联分压：Uk=Rk*i=Rk*U/Req;功率：P=i^2Req电阻的并联分流：i=U/Rk；功率：P=U^2/Req;电阻的Y-▲联结的等效变换电桥平衡条件：R2*R4=R1*R3等效条件：u12▲ =u12Yu23▲=u23Yu31▲ =u31Yi1▲ =i1Yi2 ▲ =i2Yi3▲=i3Y▲结：用电压表示电流i1▲=u12▲/R12 –u31▲/R31i2▲=u23▲/R23 –u12▲/R12i3▲=u31▲/R31 –u23▲/R23Y结：用电流表示电压u12Y=R1i1Y– R2i2Yu23Y=R2i2Y – R3i3Yu31Y=R3i3Y – R1i1Y输入电阻一端口无源网络输入电阻的定义对于一个不含独立源的一端口电压，不论内部如何复杂，其端口电压和端电流成正比，定义这个比值为一端口电路的输入电阻Rin=U/i一端口无源网络输入电阻的求法电阻的串并联简化法电阻的Y-▲等效变换法外加电压源或电流法一端口含源（不含受控源）网络输入电阻的求法外加电压源或电流源法电源置零法含受控源一端口无源网络输入电阻的求法外加电压源法外加电流源法。
电阻的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。
Y 联结转换为△联结的变换公式：
R12
R1
R2
R1 R2 R3
R23
R2
R3
R2 R3 R1
§3-8 电阻的Y－△等效变换
学习目标
掌握电阻Y－△等效变换的方法。
一、星形（Y）联结和三角形（△）联结
星形联结——把3个电 阻R1、R2、R3的一端联结 在一起，成为一个节点， 电阻的另外三端分别与电 路的不同部分联结的连接 方式，简称Y联结。
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。
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。
解：由于图a所示电桥电路没有处于平衡状态，
故属于复杂直流电路，若按照一般的复杂直流电路
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 ）
电阻的Y-△等效变换
电阻的Y-△等效变换
电阻的Y-△等效变换是将多路电阻的电路结构改为另一种更简单的网络，称之“Y-△等效变换”。
它可以将原始复杂的电路转换为更容易理解和计算的新程序。
具体而言，Y-△等效变换能够使用三线并联形式替换原有的电路结构，也可以将更多的并联部分合并为一项，这就是所谓的Y-△等效变换的一般思想。
Y-△等效变换在无限多路电阻中的应用：
Y-△等效变换在多路电阻中应用最多，它可以将原有的复杂的多路电路结构转换为更容易理解的新程序。
首先，要用Y-△等效变换，必须将多路电阻中的三个结点分开，如果是在一起的话，就不能实现Y-△等效变换。
然后，就是将多路电阻中的三路并联部分替换成Y-△等效变换，具体的步骤是：首先，将多路电阻中的每个并联部分拆分成三部分，即每个电阻的起始点和终止点，再将每部分的电阻的值相加，最后重新把结果分配回表达式中，就可以得出Y-△等效变换的最终结果。
Y-△等效变换还可以将多路电阻中的并联部分进行合并，将多路电阻中的电阻及其相关值计算成两个电阻的相关值，即R1和R2，再将其表示成一组R1∥R2，便可以将多路电阻中的并联部分合并为一项，然后再根据这一项来进行Y-△等效变换，最终实现简化复杂的电路结构。
总之，Y-△等效变换具有简化复杂的电路结构、减少计算量、减少设备数量等优点，在多路电阻结构转换中有着重要的应用。
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点
2.并联分流原理
与
3.串、并联电路的分析
难
4．计算星形连接与三角形连接的等效变换
点 难点： 网络等效的定义、星形与三角形等效变换的公式
教
无
具
一、等效网络的定义
1. 二端网络：一个电路只有两个端钮与外部相边时，就叫做二端网络，或一端口
网络。
2. 端口电流
端口电压
3. 等效网络:一个二端网络的端口电压电流关系和另一个二端网络的端口电压、
程 2．电阻串联时, 各电阻上的电压为
U1 R1I
R1
U Ri
R1
U
R1 R2 R3
U2
R2 I
R2
U Ri
R2 R1 R2 R3
U
U3
R3 I
R3
U Ri
R3 R1 R2 R3
U
上式说明：在串联电路中，当外加电压一定时，各电阻端电压的大小与它的阻值 成正比，称为电压分配公式，简称分压公式。在应用分压公式时，应注意到各电 压的参考方向。 3．电阻串联时，等效电阻等于各电阻之和。 三、电阻的并联 1．电路中若干个电阻连接在两个公共点之间，每个电阻承受同一电压，这样的
教 连接形式称为电阻的并联。
2．电阻并联时，并联电阻的等效电导等于各电导的和, 即 Gi G1 G2 G3 3．电阻并联时，各电阻所分得的电流为
I1
G1U
G1
1 Gi
G1 G1 G2 G3
I
学
I2
G1
G2 G2
G3
I
I3
G1
G3 G2
G3
恩施职业技术学院课堂教学实施方案
授课班级：071020
任课教师： 李冬英
No.
课程名称
电路基础
日期
节次
课题
§2-1 电阻的串联、并联和混联电路 §2-2 Y 形与△形电阻网络的等效互换
课堂类型
讲授
教 学
目 会对串、并联电路进行分析、计算 的 会进行星形连接与三角形连接间的等效变换
与 要 求
重 重点： 1.串联分压原理
I
过 4．并联电路具有分流作用，两个电阻 R1、R2 并联，可得其电流分别为
I1=
R2 R1 R2
I
I2=
R1 R1 R2
I
四、电阻的混联
程 1、定义：既含有并联，又含有串联的电路称为混联电路。
2、电路图的整理方法:⑴对节点逐一编号的方法(凡是用理想导线联接起来的各
个联接点,属于同一节点,编以相同的号)⑵对连接导线可以任意进行伸长、缩短
R31
过
R2
R12
R23 R12 R23
R31
程
R3
R12
R31R23 R23
R31
4．已知星形连接电阻求三角形连接电阻
R12
R1R2
R2 R3 R3
R3 R1
R1
R2
R1R2 R3
R23
R1R2
R2 R3 R1
R3 R1
R2
R3
R2 R3 R效网络（对外电路等效）。
教 4. 等效电阻（输入电阻）：无源二端网络在关联 参考方向下端口电压与端口电流
的比值。 学 二、电阻的串联
1．定义： 在电路中, 把几个电阻元件依次一个一个首尾连接起来, 中间没有分支,
过
流过各电阻的是同一电流。 这种连接方式叫做电阻的串联。
等处理，各支路在电路图中的位置也可以任意调整，只要它两端联接点的编号没
有变。
课 后 作 业
教 学 后 记
恩施职业技术学院课堂教学实施方案附页
一、电阻的 Y 形联接与△形联接 1．三角形连接：三个电阻元件首尾相接构成一个三角形。如下图 a 所示。 2．星形连接：三个电阻元件的一端连接在一起，另一端分别连接到电路的三个 节点。如下图 b 所示。
I1 1 I12
R31
I31
R12
3 I3
2
R23
I23 I2
R3 I3
3
I1 1 R1
R2 I2 2
(a)
(b)
教 上图中，如果端口电压 U12、U23、U31 和电流 I1、I2 、I3 都分别相等，则三 角形与星形等效。
3．已知三角形连接电阻求星形连接电阻
学
R1
R12
R12 R31 R23
R1R2
R2 R3 R2
R3 R1
R3
R1
R3 R1 R2
5．特殊情况 设三角形电阻 R12=R23=R32=R△，则
RY=R1=R2=R3= R△/3 反之， R△=R12=R23=R31=3RY
设三角形电阻 R12=R23=R32=R△，则 RY=R1=R2=R3= R△/3