当前课程知识点:电路理论 >  02 电阻电路分析方法 >  02-2 电阻△-Y等效变换 >  02-2电阻Y-△连接的等效变换

返回《电路理论》慕课在线视频课程列表

02-2电阻Y-△连接的等效变换在线视频

下一节:02-3等效电阻

返回《电路理论》慕课在线视频列表

02-2电阻Y-△连接的等效变换课程教案、知识点、字幕

大家好,本节介绍另外一种纯电阻结构的等效变换。

即星形和三角形变换,又称Y-△结构电阻的等效变换。

这个变换很有用。

如图(a)所示,

若求AB端等效电阻,

我们用串联、并联、混联等方法就无法计算了。

若存在1、2、3三角形(图c)结构电阻,

可以转换成1、2、3星形结构(图d),

则图(a)结构可以等效成图(b)结构,

这样,就能够计算AB端口的电阻值了。

前面讨论过,等效电阻,或等效电路,

是指其对外电路的端口电流和电压要相同。

这里,三角形和星形结构等效互换的条件也遵循这样的前提。

我们分析一下,三角形和星形结构,

共有三个电流和三个电压。如图所对应。

那么就需要这些对应的电压和电流在变换前、后都仍然相等。

即:i1△ = i1Y ,

i2 △ = i2Y , i3 △ = i3Y ,

u12△ = u12Y , u23△ = u23Y , 以及u31△ = u31Y 。

要注意其参考方向。

下面来推导一下这个等效转换的相应参数关系。

设先已知星形三个电阻R1、R2、R3,求三角形三个电阻R12,R23,R31。

对于三角形连接的三个入端电流,

分别表示为i1△ =u12△ /R12 – u31△ /R31,

类似的得(1)表达式。

而三个星形连接的电阻,

三个入端,两两之间的电压

可以用三个电流和电阻关系表示为:

u12Y =R1i1Y –R2i2Y ,

u23Y = R2i2Y – R3i3Y,

即得到(2)表达式。

再将星形连接的电压电流的求解表达式(2)整理一下,

得到三个入端的电流i1Y、i2Y、i3Y,用电压和电阻的表达式表示,如公式(3)。

对于公式(3)与公式(1)比较,

根据等效条件,三个对应电流和电压相等,从而得到三个三角形电阻相互独立,

与三个星形电阻的关系

如公式(4)或公式(5)。

类似,已知三角形的电阻值,求等效变换后三个星形电阻值,

为公式(6)或公式(7)。

此类电阻的等效变换,

公式基本有规律可循,大伙可以自行课下归纳和总结。

特别提到一点:当电阻全都相等时,

其结论为:三角形电阻是星形电阻值的3倍,

或星形电阻值,为三角形电阻值的三分之一倍。

好,我们来分析一个例题,Ex1:

求图中端口12的等效电阻R12。

思考一下。。。

我们可以将虚框中三角形电阻转换为三个星形电阻。

利用公式(7),

即:相邻两个三角形电阻相乘,除以三个三角形电阻和,

而得到三个电阻分别为0.8Ω,0.4Ω和0.4Ω。

之后,再采用并联加串联,

得到等效电阻的值R12=2.684Ω。

当然我们也可以将三个星形的电阻,转换成三角电阻来替换,

这个留给大伙,在课下自行分析。

转换三角形为星形,也可以转换星形为三角形。

具体的情况,可以根据需要而确定。

如EX2,分析图中电阻R的电流。

可以先化简三角形为星形,得到图(B)进行计算。

也可以先化星形为三角形,而得到图(C)进行计算。

有时候,存在三角形和星形混合的电阻结构,

可以事先可以分析一下,

是否存在平衡电桥的情况。

若存在电桥平衡的话,可以采用两种方案来计算等效电阻,

而不要采用三角形和星形互换的公式。

如图,有5个电阻,

既有三角形结构,也可以找到星形结构。

由于是一个平衡电桥,即中间的电阻,R5是可以被忽略(因为它内部没有电流,可以删除)

也可以被短路(是因为:其两端的电压为零)。

1)当被忽略,即删除它时,

ab端的等效电阻,就比较容易计算了。

分析的结果为(4+5)//(8+10)=6Ω。

2)被短路,即结点2和3直接短路。

再计算电阻,也比较容易。

分析得到是(4//8)+(8//10)=6Ω。

推广一下:对称轴结构位置点,为同电位点的时候,

也可断开或短路分析等效电阻。

如下图(A)求等效电阻,

可以利用C、D、E等电位点的特性,

去掉cd间电阻和de间电阻,

用图(B)来进行计算,

也可以短接cde三点,

运用图(C)计算,其结果Rab=2/3R。

其实无源纯电阻的等效计算,还有很多种特殊情况,

这方面也有很多技巧,这里就不再赘述了,

感兴趣的同学,可以课下找相关的文献自行地学习。

这里给个特例:求无限长链条式的电阻结构的等效电阻Rab。

如图(D)所示。

解答分析:

由于无限长结构,当删除前面三个电阻,余下的结构还是处于无穷长,

设其等效电阻为Req。

于是,采用图E的计算模型,就可以求解了。

最终得到两个电阻值,

把负值去掉,其等效的电阻值为4Ω。

好的,本节内容就到这里。

电路理论课程列表:

00绪论

-00绪论

01 电路概念与基本定律

-01-1 电路模型与集总假设

--01-1 电路模型与集总假设

--01-1作业

--讨论01

-01-2 电路变量

--01-2 电路变量

--01-2作业

-01-3 基尔霍夫定律

--01-3 基尔霍夫定律

--01-3作业

-01-4 电路基本元件及方程

--01-4-1电路元件-1

--01-4-1作业

--01-4-2电路元件-2

--01-4-2作业

--01-4-3电路元件-3

--01-4-3作业

--讨论02

--01-x自测题

02 电阻电路分析方法

-02-1 电阻电路的化简与等效

--02-1 电阻电路的化简与等效

--02-1作业

-02-2 电阻△-Y等效变换

--02-2电阻Y-△连接的等效变换

--02-2作业

-02-3 含受控源的等效电阻

--02-3等效电阻

--02-3作业

-02-4 电路的拓扑图和电路方程 的独立性

--02-4-1图论初步-1

--02-4-1作业

--02-4-2 图论初步2

--02-4-2作业

-02-5 支路法

--02-5-1支路法1

--02-5-2支路法2

--02-5作业

-02-6 网孔电流法和回路电流法

--02-6-1网孔电流法

--02-6-2 回路电流法

--02-6作业

-02-7 结点电压法

--02-7-1结点电压法-1

--02-7-2结点电压法-2

--02-7作业

--讨论03

03 电路定理

-03-1 叠加定理

--03-1叠加定理

--03-1作业

-03-2 齐性定理和替代定理

--03-2齐性定理和替代定理

--03-2作业

-03-3 戴维南定理

--03-3-1戴维南定理-1

--03-3-2戴维南定理-2

--03-3作业

-03-4 诺顿定理与最大功率传输定理

--03-4诺顿定理与最大功率传输定理

--03-4作业

-03-5 特勒根定理

--03-5特勒根定理

-03-6 互易定理与对偶原理

--03-6 互易定理和对偶原理

--3-56作业

04 动态电路

-04-1 动态电路概念和换路定则

--04-1-1动态电路概念

--04-1-1作业

--04-1-2换路定则与初值确定

--04-1-2作业

-04-2 一阶电路

--04-2-1一阶零输入响应

--04-2-2一阶零输入响应与全响应

--04-2-3一阶电路三要素方法

--04-2作业

-04-3 二阶电路

--04-3-1二阶电路分析-1

--04-3-2二阶电路分析-2

--04-3-3二阶电路分析-3

--04-3作业

-04-4 阶跃与冲激

--04-4-1阶跃响应与冲激响应-1

--04-4-2 阶跃响应与冲激响应-2

--04-4作业

05 单相交流电路

-05-1 正弦量

--05-1正弦量基本概念

--05-1作业

-05-2 正弦量的相量表示

--05-2-1相量表示 -1

--05-2-2相量表示-2

--05-2作业

-05-3 电路定律和元件方程的相量形式

--05-3基尔霍夫 定律的相量形式

--05-3作业

-05-4 阻抗与导纳

--05-4 阻抗与导纳

--05-4-1作业

--05-4-2作业

-05-5 正弦稳态电路的相量法分析

--05-5-1相量法分析问题交流电路1

--05-5-2相量法分析稳态交流电路2

--05-5作业

-05-6 正弦稳态交流电路的功率

--05-6-1正弦稳态交流电路功率

--05-6-2正弦稳态交流电路功率因数

--05-6-3正弦交流稳态电路最大功率

--05-6作业

06 三相电路

-06-1 三相电源

--06-1三相路基本概念

--06-1作业

-06-2 对称三相电路的线值与相值

--06-2对称三相电路的线值与相值

--06-2作业

-06-3 对称三相电路一相法计算

--06-3 对称三相电路计算

--06-3作业

-06-4 不对称三相电路

--06-4不对称三相电路

--06-4作业

-06-5 三相电路功率

--06-5-1三相电路功率

--06-5-2三相功率测量

--06-5作业

--期中考试01

07 耦合电感电路

-07-1 耦合电感的电路模型

--07-1-1耦合现象

--07-1-2 耦合电感模型

--7-1作业

-07-2 耦合电感的串并联

--07-2-1 耦合电感串并联

--07-2-2含耦合电感电路分析

--7-2作业

-07-3 空心变压器

--07-3 空心变压器

--7-3作业

-07-4 理想变压器

--07-4理想变压器

--7-4作业

08 非正弦周期电路

-08-1 非正弦周期信号

--08-1 非正弦周期信号的分解

--8-1作业

-08-2 有效值与平均功率

--08-2 有效值与平均功率

--8-2作业

-08-3 谐波分析法

--08-3线性电路谐波分析

--8-3作业

09 频率响应与谐振

-09-1 网络函数与频率响应

--09-1-1频率响应

--09-1-2 RC滤波网络简介

--9-1作业

-09-2 串联谐振

--09-2-1串联谐振-1

--09-2-2串联谐振-2

--9-2作业

-09-3 并联谐振

--09-3并联谐振及其他谐振

--9-3作业

10 运算电路

-10-1 拉普拉斯正变换

--10-1拉普拉斯正变换及性质

--10-1作业

-10-2 拉普拉斯反变换

--10-2拉普拉斯反变换

--10-2作业

-10-3 运算模型

--10-3运算电路模型与运算阻抗

--10-3作业

-10-4 运算法

--10-4-1运算法-1

--10-4-2运算法-2

--10-4作业

-10-5 网络函数与冲激响应和卷积

--10-5-1 网络函数与冲激函数-1

--10-5-2 网络函数与冲激响应-2

--10-5-3 网络函数与卷积

--10-5-3课件

11 二端口与理想运算放大器

-11-1 无源线性二端口网络的方程和参数

--11-1-1二端口Z参数矩阵

--11-1-2二端口YH参数矩阵

--11-1-3二端口T参数矩阵

--11-1-4二端口等效电路

--11-1作业

-11-1 二端口的端接

--11-2 二端口左源-右载端接

--11-2作业

-11-3 二端口的有效性

--11-3二端口端接的有效性

--11-3作业

-11-4 含理想运算放大器电路分析

--11-4-1运算放大器-1

--11-4-2运算放大器分析-2

--11-4作业

12 非线性电阻电路

-12-1 非线性元件

--12-1非线性元件

--12-1作业

-12-2 非线性电阻电路的折线分析法和小信号分析法

--12-2-1非线性电阻电路及折线法

--12-2-1作业

--12-2-2小信号分析法

--12-2-2作业

考试3

-考试3

考试1(电路分析基础)

-电路分析基础考试-1

02-2电阻Y-△连接的等效变换笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。