非线性电路电压源电流源互换PPT课件

1、二、非线性电阻电路的分析方法二、非线性电阻电路的分析方法1. 图解法图解法RI线性线性有源有源二端二端网络网络 NA_+URIU+_USRS+_NA u(V)i(A)0QUSUS / RSIQUQU = US - RSIU = f (I)线性线性非线性非线性RIU+_RIU+_得解得解 (UQ，IQ)第1页/共18页例题：例题：求图示电路中的求图示电路中的U、I及相应的静态及相应的静态电阻、动态电阻电阻、动态电阻。解：解：US=UOC=Uab=2VRS= 0.25 k+ 3/1 k = 1 ku(V)i(mA)0Q220.61.2RDIU+_USRS+_U = US - RSI其中：其中：U

2、= 1.2V I = 0.6 mA I+_0.25 k5V1 k3 kab+_1V+_URDQQQIUR = 2k0.95006 . 09 . 02 . 1 Qr+_UOC第2页/共18页2 微变等效线性化分析方法微变等效线性化分析方法适用于小信号电路分析适用于小信号电路分析将非线性问题转换为线性问题处理。将非线性问题转换为线性问题处理。第3页/共18页举例：已知：已知： U1 =130V， U2 =120V， U3 =20V； 当当S 时，I = 25A， 当当S 时，I = 27 A。试问：当试问：当Sb 、 U3 = -20V时，I =？R3baU2U1R1R2+_+_I+_U3S解：解

3、：当当Sa 时，I =25A， U1 与与U2共同作用共同作用 当当Sb 时，I =27A， U1 、U2与与U3共同作用共同作用 所以 U3 = 20V单独作用时，单独作用时，当当U3 = - 20V单独作用时，单独作用时，当当Sb， U3 = -20V时，I = 23AIII IIII AI2 3kUI k = 0.1AI2 分量参考方向与原始量一致分量参考方向与原始量一致第4页/共18页2.6 恒定电压、电流激励下的电路问题恒定电压、电流激励下的电路问题WL = LI 22；WC = CU 22；短路短路断路断路实际电路CRLUSRU等效电路2.6.1 电容、电感元件在电路中的状态电容、

4、电感元件在电路中的状态1、闭合稳态情况2、零状态下激励情况3、闭合稳态下断路情况第5页/共18页独立源独立源受控源受控源2.6.2 有源电路元件及其模型有源电路元件及其模型有源元件是电源，它给电路提供电压和电流。有源元件是电源，它给电路提供电压和电流。一、理想电压源一、理想电压源+_uii(A)u(V)0USu USi 任意，有外部结构决定任意，有外部结构决定(恒压源恒压源)二、二、.理想电流源理想电流源i(A)u(V)0ISu+_iS(恒流源恒流源)i ISu 任意，有外部结构决定任意，有外部结构决定第6页/共18页简化计算简化计算(a)(c)(b)(d)第7页/共18页三、实际电源三、实际

5、电源1实验实验2伏安特性伏安特性US IR实实际际电电源源U+_I(A)U(V)0 U = US - RSIISU = U1 + U2_+USRS电压源模型电压源模型SSRUII +_ISRSU+_II = I1 + I2U+_I开路电压开路电压短路电流短路电流电流源模型电流源模型 电压源模型电压源模型 电流源模型电流源模型理想电压源与电阻的串联理想电压源与电阻的串联理想电流源与电阻的并联理想电流源与电阻的并联(开路电压开路电压)(短路电流短路电流)短路电流短路电流开路电压开路电压第8页/共18页3. 理想电压源理想电压源(恒压源恒压源)理想电压源理想电压源不可以不可以1) 1) 理想电压源是

6、否可以短路理想电压源是否可以短路? ?2)IU+_USRS+_USUIRS = 0I(A)U(V)0US由外部结构决定由外部结构决定任意任意,SIUU +_US1I+_ US2UI_ US1U_ US2+US1= US24. 实际电压源实际电压源当当RS0 ，US 0 试判断电源的工作状态？试判断电源的工作状态？第13页/共18页2.6.3电路的工作状态和电器设备的额定值电路的工作状态和电器设备的额定值一、一、电气设备电气设备的的额定值额定值 电源额定值电源额定值 负载额定值负载额定值指电气设备长时间正常工作的限度指电气设备长时间正常工作的限度电源电源负载负载额定输出功率额定输出功率或额定输出

7、电流或额定输出电流参数及额定功率参数及额定功率或参数及额定电压或参数及额定电压第14页/共18页I = 0二、电路的工作状态二、电路的工作状态由电路输出电流的大小而定由电路输出电流的大小而定空载空载0I INI = INI IN当当RS很小时，很小时，I 很大，电源烧毁。很大，电源烧毁。带载带载开路开路满载满载电源电源负载负载I = 0U=US 电压源不能短路电压源不能短路短路短路I = USRS= ISC超载超载轻载轻载U=USU RL2 ，对于电源来说，哪种情况负荷大？对于电源来说，哪种情况负荷大？ 由电源的输出功率或电源的输出电流衡量由电源的输出功率或电源的输出电流衡量+_USIRL2RSU_+_USIRL1RSU_?第16页/共18页2.7 变化的电压、电流激励下的电路问题变化的电压、电流激励下的电路问题1、正弦周期电压、电流的描述时间函数的描述形式： 波形图的描述形式： i = Imsin(t+i )u = Umsin(t+u )；图 2-7-1 正弦交流电波形图iutuiiuImUmUm、Im ： 最大值、幅值 ，表示交流电的大小强弱 ： 角频率，弧度/秒， 角频率表示电压、电流交变的速率。正弦交流电的三要