当前课程知识点:通过实验学电路 > 2 电路的分析方法 > 2.3 电路的等效变换 > 2.3 电路的等效变换-视频
为了演示电路的等效变换
我们先来做个实验
这里有一个电路
由串联的5伏电压源和3伏电压源激励
现在我们把激励变成一个电压源 电压等于8伏
刚好等于前面串联电压源的电压之和
可以看到 改变电压源前后 两个电路中灯泡的亮度相同
那么为什么两个看似不同的电路的灯泡亮度却相同呢?
要回答这一问题 就需要用到等效变换的概念
同学您好 这节课我们讲的内容是电路的等效变换
我们主要讲以下的几个内容
首先我们来看等效变换的思想
这是实验当中我们的两个电路
我们观察一下 左侧电路中电阻上的电压是us1+us2
它的电流是us1+us2除以R
而右侧这个电路电阻上的电压是us1+us2
电流还是us1+us2除以R
由此我们可以看出 左右两个电路虽然不同
但是对于这个电阻来说 其电压电流是不变的
这样一来 左侧电路两个电压源就可以等效为右侧电路一个电压源
我们来看一下 也就是说 这是两个电压源
我们可以把它等效成什么呢
右侧的这一个电压源
这就是等效变换
下面我们来解释一下实验当中灯泡亮度相同的原因
这是实验电路以及对应的电路图
可见 5伏的电压源与3伏电压源串联
对于电阻来说 可以等效为一个8伏的电压源
这样一来 两个电路当中灯泡的电压相等 电流相等
因此功率相等 亮度也就相同了
我们再来看一下等效变换的定义
这是等效变换的一个示意图
观察这个示意图 我们可以发现
等效变换就是将一个复杂的局部电路变成一个简单的一个局部电路
它要求变换前后这个端口的电压电流是不变的
或者是电压电流的关系不变
也就是端口的电压电流
这是两个电压电流 在变换前后要一样或者是关系要相同
这是等效变换的定义
由于经过变换后端口的电压电流不变
或者是电压电流的关系不变
所以对于外接电路而言 这就是一种等效的变换
也就是在外部电路看来
在等效变换前后 它的电压电流是不变的
或者是电压电流的关系是不变的
那等效变换有什么作用呢
这个就是我们将左侧的这个电路变成了右侧这样一个电路
可以发现 等效变换的作用是将电路的局部进行简化
从而简化了电路的分析
下面我们以串联电阻的等效变换为例 来看一下
左侧这个电路是有两个电阻
右侧这个电路是只有一个电阻
在左侧这个电路 列写它的KVL方程
这个(KVL方程)我们把它写出来
由此我们就会得到 左侧这个电路的电流是等于us除以R1+R2
对右侧这个电路 我们也可以写出来它的(KVL)方程
由此我们可以得出来它的电流的表达式也是us除以R1+R2
观察可以发现
左右两个电路的电压源电压还有电流都是相同的
所以 两个电阻串联可以等效为一个电阻
该等效电阻等于两个串联电阻之和
大家来看一下 就是这个电阻
是R1+R2 刚好是等于这边两个串联电阻之和
这就是一种等效的变换
这节课我们就讲到这里
-引言
--第1周引言-视频
--第1周引言-文档
-1.1 电源
-1.2 电阻
-1.3 基尔霍夫电流定律
-1.4 基尔霍夫电压定律
-补充知识与示例
-总结
--第1周总结-视频
-- 第1周总结-文档
-1 电路模型和电路定律测验
-引言
--第2周引言-视频
--第2周引言-文档
-2.1 回路电流法
-2.2 结点电压法
-2.3 电路的等效变换
-补充知识与示例
-总结
--第2周总结-视频
--第2周总结-文档
-2 电路的分析方法测验
-引言
--第3周引言-视频
--第3周引言-文档
-3.1 叠加定理
-3.2 替代定理
-3.3 戴维宁定理
-3.4 互易定理
-补充知识与示例
-总结
--第3周总结-视频
--第3周总结-文档
-3 电路定理测验
-引言
--第4周引言-视频
--第4周引言-文档
-4.1 电容
-4.2 电容充电
-4.3 电容放电
-4.4 电感
-4.5 电感充放电
-4.6 二阶电路
-补充知识与示例
-总结
--第4周总结-视频
--第4周总结-文档
-4 动态电路测验
-引言
--第5周引言-视频
--第5周引言-文档
-5.1 正弦稳态电路与正弦量
-5.2 相量法
-5.3 阻抗
-5.4 正弦稳态电路的分析
-5.5 正弦稳态电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第5周总结-视频
--第5周总结-文档
-5 正弦稳态电路测验
-引言
--第6周引言-视频
--第6周引言-文档
-6.1 正弦稳态电路的频率特性
-6.2 滤波器
-6.3 谐振
-补充知识与示例
-总结
--第6周总结-视频
--第6周总结-文档
-6 正弦稳态电路的频域特性与应用测验
-引言
--第7周引言-视频
--第7周引言-文档
-7.1 互感
-7.2 互感的去耦等效
-7.3 理想变压器
-补充知识与示例
-总结
--第7周总结-视频
--第7周总结-文档
-7 互感测验
-引言
--第8周引言-视频
--第8周引言-文档
-8.1 三相电压源
-8.2 对称三相电路
-8.3 不对称三相电路
-8.4 三相电路的功率
-补充知识与示例
-总结
--第8周总结-视频
--第8周总结-文档
-8 三相电路测验
-引言
--第9周引言-视频
--第9周引言-文档
-9.1 非正弦周期信号
-9.2 非正弦周期电路的分析
-9.3 二端口网络的定义
-9.4 二端口网络的参数
-9.5 二端口网络的连接
-补充知识与示例
-总结
--第9周总结-视频
--第9周总结-文档
-9 非正弦周期电路和二端口网络测验
-引言
-10.1 受控电源
-10.2 运算放大器
-10.3 非线性电路
-补充知识与示例
-总结
-10 电路的扩展知识测验