学时(含受控源电路分析和习题课.ppt

1,复习：,独立电源,伏安特性、开路与短路、功率,2,复习：,电路等效的概念,3,复习：,实际电流源于实际电压源的等效,4,5,（1） 理想电压源的串并联,串联:,uS= uSk ( 注意参考方向),电压相同的电压源才能并联，否则将违背KVL定律，且每个电源的电流不确定。,并联:,三、只含独立电源电路的等效化简,6,（2）理想电流源的串并联,可等效成一个理想电流源 i S（ 注意参考方向）。,电流相同的理想电流源才能串联,并且每个电流源的端电压不能确定。,串联:,并联：,7,例3:,例2:,例1:,is=is2-is1,8,四、电压源与二端网络N并联，电流源与二端网络N串联,即：对于外电路而言，电压源与任意二端网络N并联都可等效为电压源。,9,同理：,即：对于外电路而言，电流源与任意二端网络串联的等效电路就是电流源本身,10,应用：利用电源转换可以简化电路计算。,例1.,I=0.5A,U=20V,例2.,若求5 中的电流呢？,11,例3.,即,？,12,2.5 受控电源及含受控电源电路的分析,一、受控电源 (非独立源) (controlled source or dependent source),其输出电压或电流是由电源本身决定的，不受电源外部电路的控制。从能量关系上看，独立电源是电路的输入，它表示了外界对电路的物理作用，是电路的能量来源。,独立电源：,受控电源：,是由电子器件抽象而来的一种模型。如：晶体管、真空管等，它们具有输入端的电压（或电流）能控制输出端的电压（或电流）的特点。,13,14,受控电源实为一双口元件，即它含有两条支路，一为控制支路，另一为受控支路。,电路符号：,NOTE：受控源不代表外部对电路施加的影响，只表明电路内部电子器件中所发生的物理现象的一种模型，以表明电子器件的电流、电压的转移(transfer)关系。,15, : 电流放大倍数,四端元件,输出：受控部分,输入：控制部分,1) 电流控制的电流源 ( Current Controlled Current Source，CCCS ),（1） 四种类型,16,g: 转移电导,2) 电压控制的电流源 ( VCCS ),3) 电压控制的电压源 ( VCVS ),: 电压放大倍数,17,4) 电流控制的电压源 ( CCVS ),r : 转移电阻,* ，g， ，r 为常数时，被控制量与控制量满足线性关系，称为线性受控源。,18,(1) 独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其它电压、电流无关，而受控源电压(或电流)由控制量决定。,(2) 独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电流，而受控源只是反映输出端与输入端的受控关系，在电路中不能作为“激励”。,分析含受控源电路时注意： （1）将受控源做为独立源处理。 （2）找出控制量与求解量之间的关系。 （3）受控源和独立源不能等效互换。,二、 受控源与独立源的比较,19,三、含受控源的电路的分析,例2-8 电路如图所示，求电压源电压us的值及受控源的功率。,解：,根据KVL,有：,受控源吸收的功率为：,受控源的功率由谁提供？,受控源属于有源元件。其供出的能量是从独立电源处获得的,20,输入电阻的概念,1. 定义,2. 计算方法,（1）如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、 并联和 Y变换等方法求它的等效电阻；,（2）对含有受控源和电阻的两端电路，用电压、电流法求输 入电阻，即在端口加电压源，求得电流，或在端口加电 流源，求得电压，得其比值。,21,例,计算下面例题中电路的输入电阻,有源网络先把独立源置零：电压源短路；电流源断路，再求输入电阻,无源电阻网络,22,例,外加电压源,受控源和电阻组成的网络，可等效为一个电阻。,23,例 求电路的输入电阻,另一种方法：,24,例,求Rab和Rcd,6,？,25,例,简化电路：,受控源和独立源一样可以进行电源转换。但要注意，互换过程中不能把控制量化简掉。,26,U=3(2+I)+4+2I=10+5I,U=3I1+2I1=5I1=5(2+I)=10+5I,27,求Rf 为何值时，其上获最大功率，并求此最大功率。,解：,由此得 Rf =Ri，称其为匹配条件。,此时：, 2.6 简单电路计算习题课(补充),题1,28,题2,Ia= _, Ib= _, Ic= _,1.5A 0A -1.5A,29,R= _ , Us= _,66V,题3,30,Pis = _ , Pus = _,-16W,4W,题4,Rab = _.,R/6,题5,电阻网络化简,a,b,a,a,b,b,31,I1 = _,电路如下图所示。当k=2时，求 I1= ?,7A,题6,含受控源电路KCL分析,32,题7,(1) 求I1, I2, I3, Uab, Ueg；,Uab=3-1=2V,Ueg=4-2-6 =-4V,I1=2+1-1=2A,I2=2-0.5=1.5A,I3=-2(A),33,R=5,Ueg=4-2-10 =-8V,I1, I2不变。,(2) 若R变为5， 问Ueg, I1, I2如何变化？,34,简单电阻串并联,35,(2) 求 Rab .,简单串并联 长线、节点,36,(3) 求 Rab .,(b) 开路：Rab=2/(4+2)/(2+1)=1,(a) 短路：Rab=2/(4/2+2/1)=1,电桥平衡,37,R1 R4 =R2 R3 电桥平衡,Uab=0,Iab=0,(1)已知电流为零的支路可以断开,(2)已知电压为零的节点可以短接,a,b等电位点， I = 0,a,b非等电位点,等电位点之间开路或短路不影响电路的电压电流分布,38,题9化简电路,39,Y-变换 电源等效变换,40,41,Rab = 6,U =10I+U2- U1,U2 = 5U1,I = -0.2U2,U =6I,Rab = U / I,加压求流求等效电阻,42,“概念清楚，思路敏捷”,去掉,U1=9(3/6/6)=13.5V,回到原电路求出电流源的端电 压Us和流过电压源