任务2.1简单电路的测试分析与电阻间的等效变换-电工技术（人民邮电出版社）

器 电工技术 人民邮电出版社 。的 项目2直流电阻电路的测试与分析 ,任务2.1简单电路的测试分析与电阻间的等效 变换 任务2.2基尔霍夫定律的研究与应用 任务2.3等效变换法分析复杂电路 2023-8-16 2 任务2.1简单电路的测试分析与电阻间的等 效变换 a 等效的二端网：两个不同的二 N N2 端网络N1和N2,分别连接到完 全相同的两个电路部分上，它： b b 对应端钮的伏安关系u=f() (a) (b) 完全相同。 图2.1 二端网络的等效 等效变换法：通过电路的等效变换，将一个复杂的电路变换 为一个简单电路的处理方法。 包括无源网络的等效变换法和有源网络的等效变换法。 无源网络的等效变换法有电阻的串并联变换和电阻的Y-△变 换； 有源网络的等效变换法有电压源和电流源的等效变换、叠加 定理和戴维南定理等。 2023-8-16 3 实训川2-1：简单电阻电路的仿真测试 实训流程： (1)按图所示画好仿真电路。其中U1、U23、Uo是电压表，1、2、 13是电流表。 (2)按下仿真按钮，记录各电压表、电流表的数值。 注意：修改元器件参数后，需重新仿真。停止仿真后才能增加或删除 元器件。 U1 9.D30 DC 10MD 等效电阻R R1 2 3.000 3n DC1e-0090 2 Uo 1000 DC 1e 2000 0c1g-009 Us 15.000 DC 10MD U23 15V 5 6000 DC 10M2 R3 6n 30 等效电阻R23 2023-8-16 4 实训2-1：简单电阻电路的仿真测试 实训流程： (3)计算3与0点间的等效电阻值R23=U23/I1=_()。 计算1与0点间的等效电阻值R=Uo/I1=（(2)。 (4)计算各原元件的功率。 注意：如果负载电压与电流取关联参考方向，则电源的电压与电流为 非关联参考方向。 表2-1 简单电阻电路仿真测量结果 测量项日 电源Us 电阻R 电阻R2 电阻R3 电阻R23 电阻R 电阻值 (2) / 电压 (V) 电流 (A) 功率 O 2023-8-16 5 实训2-1：简单电阻电路的仿真测试 结论： 1)在R1和R23(等效电阻)的串联电路中： (1)通过R1和R23的电流 (相等不相等)。 (2)R1和R23两端的电压之和是 (大于等于小于)总的电压 Uo. (3)电路两端的等效电阻R (大于等于/小于)任一个串联电阻 (R1和R23),等效电阻R与串联电阻R1和R23的关系为： (4)串联电阻R1和R23两端的电压与其电阻值 (成正比成反比 不成比例)；串联电阻R1和R23所消耗的功率与其电阻值 (成正 比成反比不成比例)。 2023-8-16 6 实训2-1：简单电阻电路的仿真测试 结论： 2)在R2和R3的并联电路中： (1)R2和R3两端的电压 (相等/不相等)。 (2)通过R2和R3的电流之和 (大于/等于/小于)总的电流江。 (3)电路两端的等效电阻R23 (大于/等于/小于)任一个并联 电阻(R2和R3),等效电阻R23与并联电阻R2和R3的关系为： (4)流过并联电阻R2和R3的电流与其电阻值 (成正比成反 比/不成比例)；并联电阻R2和R3所消耗的功率与其电阻值 (成 正比成反比/不成比例)。 3)电源产生的功率 (大于/等于小于)各电阻消耗的功率之 2023-8-16 7 2.1.1电阻串并联等效变换 1.电阻的串联电路 1)串联：两个或以上电阻首尾相连， 中间没有分支。 R1 U 十 R=R+R2 2)电路特点： U + (1)所有电阻流过相同电流 R2 U2 (2)总电压为各电阻电压之和 即 U=U+U2 (a) (b (3)总电阻（等效电阻）等于各分电阻之和 即 R=R+R2 图(a): U=U1+U2=R,+R2=I(R+R2 ☒(b): U=IR → R=R+R2 2023-8-16 8 2.1.1电阻串并联等效变换 3)分压公式 U,=R, U R R,+R2 R+R2 推导： U, R, =R,FR十R R2U R+R2 结论：电阻端电压与阻值成正比。 或者，阻值越大的电阻端电压也越大。 ● 4)当n个电阻串联时 等效电阻： R2 U, R=R1+R2+…+Rm 等效电阻随着串联电阻数的增多而增大。 Rn 2023-8-16 9 2.1.1电阻串并联等效变换 4)当n个电阻串联时 U==== Un-I RI R2 R3 U 各电阻两端的电压与它的阻值成正比。 Rn Un 0 卫=B=B==卫=2 RIR2 R3 R 各电阻消耗的功率与各电阻的阻值成正比。 5)串联电阻的应用 分压、限流，调节电压、电流 2023-8-16 10