从△联结电路到y联结电路的变换
1.等效和等效电路
如图所示的两个电路,其两端电压都为100v,电路中的电流均为2a,所以ab间和a'b'间的电路是等效的。电路a对电路b,还有电路b对电路a互相成为等效电路。尽管互为等效的两个电路的组成不同,但只要两个电路中的电流和电压都是相等的,则称其为等效电路。
2.从△联结电路到y联结电路的变换(△-y变换)
[实例]
计算上面左图的电路xy间的复合电阻r0
首先,进行△-y变换,ra=rb=rc=1/3rab=1/3*3ω=1ω,将初始电路变换为上面右图中的等效电路后,该串并联电路的复合电阻r0(ω)就很容易计算了。
r0=2ω
1)等效电路的应用
通过等效变换,将电路a中的电阻用另一个电阻来替换,得到电路b。由于在等效电阻中流过的电流和其两端的电压相等,其消耗的功率也不变,因此电路a与b是等效的。通常,通过将电路中实际连接的电阻通过等效变换,会使得等效电路的分析和计算变得更为容易和方便。因此,为了简化电路的计算,等效电路的转换经常被采用,使得计算变得很方便。
2)△-y变换
对于具有a、b、c三个端的电路,△联结电路中的三个电阻分别为rab、rbc、rca。将其转换成y字形接线电路后,y联结电路中的电阻分别为ra、rb、rc。这个变换过程即为△-y变换。
3)△-y变换的特点
当电路中包含有△联结电路时,直接采用串并联电路的计算方法是不可以的。在这个情况下,通过△-y变换,得到的等效电路从a、b、c三个端来看,电路都是等效的,而变换为y联结电路的话,通常就可以直接采用串联电路的方法进行计算。
4)△-y变换公式的推导
从y联结电路到△联结电路的变换(y-△变换)
1.从y联结电路到△联结电路的变换(y-△变换)
2.求变换公式所采取的方法
因为原来的电路为△联结电路,需要进行未知电阻rab、rbc、rca串并联电路的处理,这样计算起来稍稍有一些复杂。如果按照下面的方法,稍加一些变换,计算就会更加简单。
1)y-△变换
对于具有a、b、c三个端的电路,y联结电路中的电阻分别为ra、rb、rc。将其转换成△联结电路后,△联结电路中的电阻分别为rab、rbc、rca。这个变换过程即为y-△变换。
2)y-△变换的特点
y-△变换在电路中乍看起来很复杂,电路复合电阻的计算常常会用到y-△变换。虽然计算过程与△-y变换有所不同,但我们还是可以用△-y变换公式相同的方法,来理解y-△变换公式。
3)y-△变换公式的推导
将等效电路的y联结电路以及△联结电路的bc两端短路(△联结电路是单一的并联电路)。由于两个电路为等效电路,所以a端与短接点之间的合成电阻的倒数(导纳)也是相等的。
不知道您是否看懂了呢?下面通过几个练习题来检验一下吧!
习题1
习题2
习题3
习题4