期末考试及考研资料PPT学习教案

1、会计学1 期末考试及考研资料期末考试及考研资料 2 不含受控源 有源二端网络 i u + - i Req US + - u + - 或 Req IS i u + - 含受控源？ 例 9V + _ 3 I1 6 + - 6I1 I U + - 求端口伏安关系。 969 1 II UIII 11 6966 IU69 结论任何线性有源二端网络均可以等效为电压源 戴维宁定理诺顿定理 等效发电机定理 与电阻串联或电流源与电阻并联的含源支路。 第1页/共19页 3 1. 戴维宁定理 1）定理内容 N a b i u + - i a b Req UOC + - u + - 任意一个线性含源一端口网络，对外电

2、路来说，都 可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换；此 电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压 uOC，而电阻等于一端口内部电源置零后的输入电阻 （或等效电阻）Req 。 第2页/共19页 4 + a b N i + u N i uOC + uN a b + Req a b N i + u b u=uOC a N + a b N0 i + u Req 替代 叠加 N中独立源置零 iR u eq iRu uuu eqOC 证明： 第3页/共19页 5 断开待求支路，求开路电压UOC 。 一端口内部独立源置零，求输入电阻Req 。 计算方法：a.等效变换法；b.电压、电流法； c.开路电

3、压、短路电流法（关参） 画出戴维宁等效电路，求电路响应 。 uOC N + iSC N SC OC eq i u R 等效电压源方向与uOC方向一致。 受控源控制与受控支路均应在一端口内。 若Req=，则戴维宁等效电路不存在。 2）定理应用 注意 第4页/共19页 6 例1 IRx a b + 10V 4 6 6 4 计算Rx为5.2时的I。 a b + 10V 4 6 6 + U2 4 + U1 IRx + UOC _ 解 1)求开路电压UOC UOC = U1 + U2 = -4+6=2V 2) 求等效电阻Req Req=4/6+6/4=4.8 第5页/共19页 7 求U 。 33 6 I

4、1 + 9V + U a b + 6I1 例2 + Uoc I a b UOC + Rx Req 3) 求Rx =5.2时的I I= UOC /(Req + Rx) =0.2A 解 1) 求开路电压UOC UOC=6I1+3I1 I1=9/9=1A UOC=9V 第6页/共19页 8 2) 求等效电阻Req 3 6 I1 + U a b + 6I1 I U=6I1+3I1=9I1 I1+3I1/6=I U =9(2/3)I=6I Req=U /I=6 3) 求U a b UOC + Req 3U - + 6 9V V39 36 3 U 第7页/共19页 9 求负载RL消耗的功率。例3 100

5、50 + 40V RL a b + 50V I1 4I1 50 5 解 1) 求开路电压UOC 100 50 + 40V a b I1 4I1 50 + UOC 4050250100 111 III A1 . 0 1 IV10100 1OC IU 2) 求等效电阻Req 用开路电压、短路电流法 ISC 第8页/共19页 10 50 + 40V a b ISC50 A4 . 0100/40 SC I 254 . 0/10 SC OC eq I U R a b UOC + Req 525 10V 50V IL A2 30 60 L I W20455 2 LL IP 3) 求IL及PL 第9页/共1

6、9页 11 N a b a b Geq(Req)ISC 1）等效电流源方向与ISC方向相反。 2）若Geq=，则诺顿等效电路不存在。 2.诺顿定理 任意一个线性含源一端口网络，对外电路来说，都 可以用一个电流源和电导（电阻）的并联组合来等效 置换；此电流源的电流等于外电路短路时端口处的短 路电流iSC，而电导等于一端口内部电源置零后的输入 电导（或等效电导）Geq 。 注意 第10页/共19页 12 例1求电流I。 12V 2 10 + 24V a b 4 I + 1) 求短路电流ISC I1 =12/2=6A I2=(24+12)/10=3.6A ISC= -I1-I2= -3.6-6= -

7、9.6A 解 ISC I1 I2 2) 求等效电阻Req Req =10/2=1.67 3)求电流I Req 2 10 a b 4 I a b -9.6A 1.67 I=2.83A 第11页/共19页 13 1）求短路电流ISC 本题用诺顿定理求比较方便。因a、b处的短路 电流比开路电压容易求。 a b 3 6 + 24V 1A 3 + U 6 6 6 A3 63 3 66/3 24 2 1 36/6 24 SC I Isc a b 3 6 + 24V 3 6 6 6 例2求电压U。 解 第12页/共19页 14 466/3/63/6 eq R 2）求等效电阻Req a b 3 6 3 6 6

8、 6 Req 3）诺顿等效电路 V164) 13(U Isc a b 1A 4 U 3A 第13页/共19页 15 4-4 最大功率传输定理 一个线性含源一端口电路，当所接负载不同时，一 端口传输给负载的功率也不同，讨论负载为何值时能 从电路获取最大功率，及最大功率的值是多少的问题 是有工程意义的。 i + u A 负 载 应用戴维宁定理 i Uoc + Re q RL 第14页/共19页 16 2 Leq OC L 2 L RR u RiRP RL P 0 Pmax 讨论负载RL为何值时能获得最大功率？ 0 d d L R P 4 Leq LeqL 2 Leq2 OC )( )(2)( RR

9、 RRRRR u 0)( LeqLeq RRRR eqL RR 最大功率 匹配条件 eq 2 OC max 4 R u P 第15页/共19页 17 例RL为何值时获得最大功率，并求最大功率。 1) 求开路电压UOC 2)求等效电阻Req 20 eq I U R 20 R21 UII2 21 II IIIU205 . 02010 V602020102 2OC IU III5 . 0 21 A1 21 II I2I1 20 + 20V 2A + UR 10 20 R U RL 30 a b + UOC I1I2 20 + UR 10 20 R U a b + U I 30 第16页/共19页 18 3）当RL=Req=20时，可获得最大功率 W45 204 60 4 2 eq 2 OC max R U P 讨论：最大功率传输时电源功率的传输效率？ A5 . 1 Leq OC L RR U I A5 . 02 L3 II A25. 0 21 II W520 220V IP W1802 2A UP V9020230 L IU 吸