1、等效變換
假如兩個二端網路N1、N2的端口伏安關系完全相同電阻串聯和并聯功率一樣嗎,則稱這兩個二端網路是等效的,如圖2-5所示。這個推論可以推廣到二端口網路或多端口網路的情況。常用符號“
”來表示等效的關系。
溫情提示:
等效是指對任意的外電路等效,對網路內部是不等效的。
2、電阻的串聯
所謂串聯,就是把一些元元件首尾用導線依次聯接上去,中間沒有分支的聯接形式
(1)串聯內阻電路的特性
①串聯電路中的電壓處處相等。
②串聯內阻兩端的總電流u等于各內阻上電流的代數和。
③串聯內阻電路的總內阻(即等效內阻Req)等于各內阻電阻之和。
④各串聯內阻電流與其電阻成反比。
⑤電阻串聯電路消耗的總功率等于各串聯內阻消耗的功率之和。
(2)串聯內阻電路的應用
①分壓
例題2-2
圖2-7是一個固定的三檔分壓器。當改變開關S的位置時,就可改變輸出電流uo的大小。設輸入電流ui=12V,試求S分別放在1、2、3時的輸出電流uo的值。
解:當開關S放在位置1時,輸入電流直接送到輸出端,故uo1=ui=12V。
當開關S放在位置2時,按照分壓原理,得
當開關S放在位置3時,可估算出
溫情提示:
假如把內阻換成可變阻值,并從該內阻抽頭處引出電流,還可實現輸出電流連續可調的分壓器。
②限流。
當電源電流較高,而用電負載內阻較小電阻串聯和并聯功率一樣嗎,負載容許通過的電壓也較小時,可在電路中串聯一阻值,限制流過負載的電壓,此作用叫限流,串聯的阻值叫限流內阻。
③擴大電流表阻值。
3、電阻的并聯
如圖2-9(a)所示,若干內阻(濁度)首端與首端、尾端與尾端分別連接在一起的連接方法稱為內阻的并聯。
(1)并聯內阻電路的特性
①各并聯內阻大道的端電流相同。
②流過并聯內阻電路的總電壓i等于各大道電壓的代數和。
③并聯內阻電路總內阻(等效內阻Req)的倒數等于各并聯內阻倒數之和。
④流過各并聯內阻的電壓與其電阻成正比。
⑤電阻并聯電路消耗的總功率等于各并聯內阻消耗的功率之和。
兩個并聯內阻上分得的電壓分別為
(2)并聯內阻電路的應用
①組成等電流多大道供電網路。
②分流與擴大電壓表阻值。