受控源和电阻等效变换

作业,1-71-141-182-2,电流的参考方向,标定方式：在连接导线上用箭头表示；,约定：,是一种任意选定的方向,当i0时参考方向与实际方向一致.,当i0时参考方向与实际方向一致；,当u0时，吸收功率,当p0时，发出功率,电阻功率的计算,1.3电阻元件,1.4独立电源,实际电压源,实际电流源,1.5基尔霍夫定律,基尔霍夫电流定律：KCL,约定：流入取负，流出取正.,KCL的另一种表达方式：流入节点的电流之和=流出该节点的电流之和.,1.5基尔霍夫定律,基尔霍夫电流定律,推广：节点封闭面（广义节点）,例：已知i1、i2求i3,1.5基尔霍夫定律,基尔霍夫电压定律：KVL,约定：电压降与回路绕行方向一致取正，反之取负,1.5基尔霍夫定律,含电流源的电路,1、在电流源两端任意假设一个电压.,2、暂时把它当作电压源处理，列写方程,第1章电路的基本概念与基本定律,1.1电路和电路模型1.2电路的基本物理量及其参考方向1.3电阻元件1.4独立电源1.5基尔霍夫定律1.6电位的计算1.7受控源,目录,1.6电位的计算,1:离开参考点讨论电位没有意义.,1.6电位的计算,2:参考点选取的不同，各点的电位值也不同，但是任意两点之间的电压值是不变的.,1.6电位的计算,简化图:,1.6电位的计算,各节点电位:,1.6电位的计算,例电路如图(a)所示。试求开关S断开后，电流I和b点的电位。,1.6电位的计算,再根据KVL求得b点的电位,我们可以用相应电压源来代替电位，画出图(b)电路，由此可求得开关S断开时的电流I,1.6电位的计算,例电路如图所示。电压表的读数为28V，求a、b、c、d、e各点的电位Ua、Ub、Uc、Ud、Ue和Us2。,1.6受控源,受控源,受控源是一种非常有用的电路元件，常用来模拟含晶体管、运算放大器等多端器件的电子电路。从事电子、通信类专业的工作人员，应掌握含受控源的电路分析.,1.6受控源,1.7受控源,若一个电源的输出电压（电流）受到电路中其它支路的电压（电流）控制时，称为受控源,由两条支路构成（四端元件）,控制支路:开路或短路状态；,被控支路:为一个电压源或电流源，其电压或电流的量值受某一条支路电压或电流的控制。,1.7受控源,受控源的分类,电流控制电压源（CCVS:CurrentControlledVoltageSource）,电阻量纲：转移电阻,1.7受控源,受控源的分类,电压控制电流源（VCCS:VoltageControlledCurrentSource）,电导量纲：转移电导,1.7受控源,受控源的分类,电流控制电流源（CCCS:CurrentControlledCurrentSource）,(无量纲)转移电流比,1.7受控源,受控源的分类,电压控制电压源（VCVS:VoltageControlledVoltageSource）,(无量纲)转移电压比,1.7受控源,1.7受控源,当这些控制系数为常数时，被控制量与控制量成正比，这类受控源称为线性受控源,本书只考虑线性受控源，并采用菱形符号来表示受控源，以便与独立电源相区别。,1.7受控源,三极管在一定条件下可用下图所示的模型表示：,1.7受控源,受控源与独立源的区别,受控源则描述电路中两条支路电压和电流间的一种约束关系，它的存在可以改变电路中的电压和电流，使电路特性发生变化。,独立电源可作电路的输入或激励，它为电路提供按给定时间函数变化的电压和电流，从而在电路中产生电压和电流。,当受控源的控制量一定时，受控源的特性与独立源相似。,1.7受控源,含受控源的回路,例：已知：I1=3.5A,Ubd=5V,求：Ubc和I2,对bcdb回路，设定回路方向如图：,处理方法：和对应的独立源一样处理,1.7受控源,例：已知u=4.9V，求us？,解：,在一定的条件下，受控源可等效成一个电阻,例题,例题,例题,第2章电路的分析方法,2.1二端网络与等效变换2.2支路电流法2.3网孔电流法2.4结点电压法2.5叠加定理2.6等效电源定理2.7负载获得最大功率的条件2.8含受控源电路的分析,目录,第2章电路的分析方法,1、线性元件：端口伏安关系为线性函数的元件。2、线性电路：由线性无源元件、线性受控源和独立源组成的电路。3、线性电阻电路：如果构成线性电路的无源元件都是线性电阻。,分析线性电阻电路的三个途径,1、运用等效变换法。2、系统分析法。3、运用电路定理分析。,2.1.1等效二端网络的概念,若两个二端网络N1和N2，当它们与同一个外部电路相接，在相接端点处的电压、电流关系完全相同时，则称N1和N2为相互等效的二端网络,i=i,(二端网络),(二端网络),等效的两个二端网络相互替代，这种替代称为等效变换,目的：简化电路,2.1.2电阻的串联、并联和混联,电阻的串联(Seriesconnectionofresistors),特征：流过同一电流,KVL：,分压公式：,等效电阻：,功率：,2.1.2电阻的串联、并联和混联,电阻的并联(Parallelconnectionofresistors),特征：承受同一个电压,KCL：,分流公式：,等效电导：,功率：,2.1.2电阻的串联、并联和混联,对偶原理：电路中某些元素之间的关系（或方程、电路等）用它们的对偶元素对应地置换后所得到的新关系（或新方程、新电路等）也一定成立。,2.1.2电阻的串联、并联和混联,臂支路：R1、R2、R3、R4桥支路：R5,平衡条件：,平衡时，R5所在的支路既可开路又可短路。,每个节点联接3条支路,电桥平衡,电桥电路,电桥平衡,举例,电桥平衡,2.1.2电阻的串联、并联和混联,电阻的混联(Seriesandparallelconnectionofresistors),串并联,2.1.2电阻的串联、并联和混联,电阻的混联,串并联,2.1.2电阻的串联、并联和混联,例：求等效电阻Rab和Rcd。,2.1.2电阻的串联、并联和混联,例:求Rab,解:,字母标注法,1、在各节点处标上节点字母，短路线联接的点或等位点用同一字母标注；,2、整理并简化电路，求出总的等效电阻。,重点,2.1.2电阻的串联、并联和混联,例:求Rab,解:,字母标注法,2.1.2电阻的串联、并联和混联,例:求Rab,解:,例:求K1、K2同时断开或同时闭合时的RAB。,答案：K1K2闭合12.15K1K2断开32,2.1.2电阻的串联、并联和混联,例3