基本元件及其模型

合集下载

Altium Designer15.0 第6章 电子线路元件及SPICE模型

Altium Designer15.0 第6章 电子线路元件及SPICE模型
T1 1 0 2 0 Z0=50 TD=10NS
Copyright © 2009 Altium Limited
传输线 --有损传输线
下图给出了有损传输线的符号,这是一个用于单个导体 有损传输线的两端口卷积模型。其SPICE模型表示为:
OXXXXXXX N1 N2 N3 N4 MNAME
Copyright © 2009 Altium Limited
电压和电流源 --非线性独立源
下图给出了非线性独立源的符号,SPICE模型表示为:
BXXXXXXX N+ N- <I=EXPR> <V=EXPR>
其中:

N+、N-:非线性独立源的正端和负端。
V参数的值:确定通过设备的电压值,V表示电压源。
I参数的值:确定通过设备的电流值,表示电流源。
基本元件 --开关
例如:
s1 1 2 3 4 switch1 ON
s2 5 6 3 0 sm2 off
Switch1 1 2 10 0 smodel1
w1 1 2 vclock switchmod1
W2 3 0 vramp sm1 ON
wreset 5 6 vclck lossyswitch OFF
例如:
VIN 3 0 PULSE(-1 1 2NS 2NS 2NS 50NS 100NS)
Copyright © 2009 Altium Limited
电压和电流源 --正弦源
下图给出了正弦源的符号,其SPICE模型表示为:
SIN(VO VA FREQ TD THETA)
例如:
VIN 3 0 SIN(0 1 100MEG 1NS 1E10)

电工与电子技术前两章复习_OK

电工与电子技术前两章复习_OK

2021/9/4
13
C +q -q


表明 u
i C du dt
①某一时刻电容电流 i 的大小取决于电容电压 u 的
变化率,而与该时刻电压 u 的大小无关。电容是
动态元件;
②当 u 为常数(直流)时,i =0,电容相当于开路,电
容有隔断直流作用;
2021/9/4
14
u(t
)
u(t
)0
1 C
t
t0
与流经它的电流方向、大小无关。
②通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。
电压源不能短路!
2021/9/4
26
2.理想电流源
定义
其输出电流总能保持定值或一定的
时间函数,其值与它的两端电压u
无关的元件叫理想电流源。
iS
电路符号
+
_
u
①电流源的输出电流由电源本身决定,与外电路无关。
②电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。
各支路上接的是什么元件无关,与电路是线性 还是非线性无关; ③KVL方程是按电压参考方向列写,与电压实际 方向无关。
2021/9/4
35
4. KCL、KVL小结:
① KCL是对支路电流的线性约束,KVL是对回 路电压的线性约束。
② KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。
③ KCL表明在每一节点上电荷是守恒的;KVL是 能量守恒的具体体现(电压与路径无关)。
2021/9/4
29
1.6 基尔霍夫定律
分析电路的基本依据 —— 两类约束
1. 元件约束 ——元件性质的约束(VCR) 比如 欧姆定律
2. 拓扑约束 —— 连接方式方面的约束 基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电压定律

大学电路理论第1章

大学电路理论第1章
第1章
电路的基本概念和基本定律
本章学习中的基本问题

什么叫电路、电路元件? 电路模型的意义? 本章涉及到的基本定律是什么? 其内涵? 本章涉及到的基本元件有哪些?其基本性质?
1.1 实际电路与电路模型 1.2 电路的基本物理量
1.3 基尔霍夫定律
1.4 电路的基本元件及方程 1.5 应用
思考
? a.
+ 3 _ 设各元件为 基本单位。
1 1 1 a
i=? b
1 + 1 1 2 _
i=0
b. + 3 _
1 1 1 d
i3 i = ? 1
e + 1 1 2 _ f i4
i=0
3、基尔霍夫电压定律 (KVL)
在任一时刻,沿任一闭合路径( 按固定绕向 ), 各支路 电压的代数和为零。 即 u(t ) 0
推论: 电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径
经过的各元件电压的代数和。 元件电压方向与路径绕行方向一致时取正号,相反取负号。 A

A + US1 _ l2 1
2 U2
I2
l1

U3 U1
3
I3
B
UAB (沿l1)=UAB (沿l2) 电位/电压单值性
I1
_
I4 U4
US4+
4 B
U AB U 2 U 3
1.4.1 电阻元件 ( Resistive Element )
线性电阻
1. 符号
R
2. 方程--欧姆定律 (Ohm’s Law)
电压与电流的参考方向一致时 i R
uRi
+
u (Ohm,欧姆)
R 称为电阻, 基本单位: (欧)

电路的基本元件

电路的基本元件

退出开始§1-4电路中的基本元件第2页电路元件是电路模型的基本单元,分为以下类型:元件分类线性元件:元件参数不随电流或电压变化非线性元件:元件的参数随着电流或电压的变化而变化有源元件:向外界提供能量的元件,如电压源、电流源无源元件:不能产生能量,如电阻、电容、电感二端元件:两个与外界相连的端钮多端元件:多个端钮第3页元件分类•也可以按照使用性质分类:•耗能元件,电阻•储能元件,电容(电场能)、电感(磁场能)•电源元件,电压源、电流源。

实际电源:如电池•受控源,如三极管、可控硅4页内容提要•电阻元件•独立电源•受控电源页在物理学中,用电阻(resistance)来表示导体对电流阻碍作用的大小。

导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。

页定义:如果一个元件的端电压u和通过的电流i是关联参考方向,其伏安关系(Voltage Current Relationship,7页1、电阻•实例:电阻器、灯泡、电路丝金属膜电阻碳质电阻线绕电阻线绕电位器碳膜电位器•电阻特点(2)•双向性:连接电阻时,两个端钮可互换位置•耗能性:无论何种情况,电阻总是吸收功率,为耗能元件•无记忆性:任意时刻的u、i与以前的取值无关•电阻在电路中的作用:分压、降压、限流、负载、分流、匹配等作用8页电阻元件是实际电阻器的抽象模型,只反映电阻器对电流呈现阻力的性能。

第9页3、电压电流关系(VCR-Voltage Current Relation)(伏安特性)伏安特性曲线:在u -i 平面(或i -u 平面)上绘出的元件的VCR 。

线性电阻元件的伏安特性曲线是一条经过坐标原点的直线。

电阻值决定了直线的斜率。

电阻元件是一种无记忆元件。

线性(linear),非线性(nonlinear)第10页如果电阻的伏安特性曲线是过原点的在一、三象限且斜率固定的直线且不随时间变化,则这种电第11页如果电阻的伏安特性曲线不是过原点的直线,而类似于下图所示曲线,则这种电阻为非线性第12页Ru i R i u p 22=⋅=⋅=G i u G i u p 22=⋅=⋅=或第13页二、独立电源电路中只要含有能量消耗的元件,就必须有电源。

电力系统各元件的数学模型

电力系统各元件的数学模型

推导过程:从1-1’,2-2’之间等值,将导纳支路拿出去
ZT 1:k
I1 1 I2 k
U2
k
U1
I1
ZT
1 I1
U1
ZT
1:k I2
2 U2
I1
U1 ZT
U2
1’
ZT k
U1 (y10
y) 12
2’
U2
y 12
I2
U1 ZT k
U2 ZT k2
U1 y12
U2 (y20
y) 12
§2.5 电力系统的等值电路
一些常用概念
1. 实际变比 k
k=UI/UII UI、UII :分别为与变压器高、低压绕组实际 匝数相对应的电压。 2. 标准变比kN
• 有名制:归算参数时所取的变比 • 标幺制:归算参数时所取各基准电压之比
3. 非标准变比 k* k*= k /kN=UIIN UI /UII UIN
U
U UB
I S Z
I IB S SB Z ZB
P jQ SB
R jX ZB
P SB R ZB
j
Q SB
P
jQ
j
X ZB
R
jX
§2.5 电力系统的等值电路
2、基准值的选取 1) 基准值的单位与对应有名值的单位相同 2) 各种量的基准值之间应符合电路的基本关系
SB 3 UB IB UB 3 IB ZB
§2.5 电力系统的等值电路
四、电力系统的等值电路制订
1、决定是用有名值,还是用标幺值
容量不相同时 2、变压器的归算问题
电压等级归算
采用Γ型和T型 采用π型—不归算
3、适当简化处理

电路的s域模型

电路的s域模型

电路的S 域模型利用S 域模型分析具体电路时,不必列写微分方程,而直接写出S 域代数方程,使得分析过程变得更加简单。

电路元件的S 域模型 1. 电阻元件的S 域模型 电阻元件的伏安特性为)()(t i R t v R R = (4-5-1)对上式两边取拉氏变换,得)()(s I R s V R R = (4-5-2)由上式可得电阻元件的S 域模型如图4-5-1(b)所示。

(a) (b)图4-5-1电阻元件的S 域模型2. 电感元件的S 域模型电感元件的端电压与通过它的电流的时域关系为tt i Lt v L L d )(d )(= (4-5-3) 对上式两边取拉氏变换,得[])0()()0()()(---=-=L L L L L Li s LI s i s sI L s V (4-5-4)由上式可得电感元件的S 域模型如图4-5-2(b)所示。

(a) (b) (c)图4-5-2 电感元件的S 域模型由式(4-5-4)可以导出)(s I L 的表达式为)0(1)()(-+=L L L i sL s s V s I (4-5-5) 所以电感元件的电流源形式S 域模型如图4-5-2(c)所示。

3. 电容元件的S 域模型电容元件的端电压与通过它的电流的时域关系为⎰∞-=tc C i Ct v ττd )(1)( (4-5-6) 对上式两边取拉氏变换,得式中 )0()(1)0(10)1(-∞---==⎰-C C C v d i C i C ττ, 所以)0(1)(1)(-+=C C C v ss I sC s V (4-5-7)由上式可得电容元件的S 域模型如图4-5-3(b)所示。

(a) (b) (c)图4-5-3 电容元件的S 域模型由式(4-5-7)可以导出)(s I C 的表达式为)0()()(--=C C C v C s CV s s I (4-5-8)所以电容元件的电流源形式S 域模型如图4-5-3(c)所示。

第二讲-PSpice中的器件模型和模型参数

第二讲-PSpice中的器件模型和模型参数

PSpice中的模型和模型参数库一.PSpice中的模型参数库二.模型描述格式半导体器件模型描述格式子电路模型描述格式三.以已有模型为基础新建模型描述四.为实际元器件提取模型参数、建立模型描述3.模型类别(按照建模方式划分)(1) 元器件物理模型(2) 子电路宏模型(3) 黑匣子宏模型4. 目前研究的问题(1) 提高模型精度。

(2) 建立新器件的模型。

(3) 提高模型参数提取精度。

5.PSpice中的模型参数库(1) PSpice软件数据库中提供有三万多个元器件的模型参数;分别存放在一百多个模型参数库文件(扩展名为LIB);一.PSpice中的模型参数库5.PSpice中的模型参数库(1) PSpice软件数据库中提供有三万多个元器件的模型参数;分别存放在一百多个模型参数库文件(扩展名为LIB);每个模型参数库文件都对应有一个元器件符号库文件(以OLB为扩展名),存放不同元器件的符号图。

一.PSpice中的模型参数库5.PSpice中的模型参数库(1) PSpice软件数据库中提供有三万多个元器件的模型参数;分别存放在一百多个模型参数库文件(扩展名为LIB);每个模型参数库文件都对应有一个元器件符号库文件(以OLB为扩展名),存放不同元器件的符号图。

注意:这两类库文件存放的子目录不相同。

元器件符号库文件所在的路径元器件模型参数库文件所在的路径注意:只有上述库文件中的元器件符号才配置有模型参数一.PSpice中的模型参数库5.PSpice中的模型参数库(1) PSpice软件数据库中提供有三万多个元器件的模型参数;分别存放在一百多个模型参数库文件(扩展名为LIB);每个模型参数库文件都对应有一个元器件符号库文件(以OLB为扩展名),存放不同元器件的符号图。

注意:这两类库文件存放的子目录不相同。

(2) 用户绘制电路图时实际调用的是元器件符号库中的元器件符号图。

调用PSpice进行模拟仿真时软件自动从对应的模型参数库中调用相应的模型参数。

CMOS器件模型

CMOS器件模型

精选课件ppt
5
(a)单线和U-型电阻结构 (b)它们的等效电路
精选课件ppt
• 阻值计算 • 最小宽度
6
栅、漏短接并工作在饱和区的MOS有源电阻
IDS I
I
VGS V VTP
DI
O
S
+
G+
V G-
V-
O
I
S
D
VTN V VGS
IDS
(a)
(b)
栅漏短接的MOS有源电阻及其I-V曲线
Ron VGSV I 2ntooxxW L(VV VTN )2 直流电阻 Ron>交流电阻 rds
+
TARG v(out) val=‘3.3/2'
FALL=1
.meas Tdelay param='(Tr+T精f)选/课2件'ppt
47
Hspice激励介绍(直流电压/电流源)
n1
3.3V
Vdc n1 n2 3.3 n2
20mA
n3 Idc n3 n4 20m
n4
tpw v2
v1 tr td
tf tper
Level 1 Level 2 Level 3 BSIM 1 BSIM 2 BSIM 3 Level=6 Level=50 Level=11
简单MOSFET模型 2m 器件模拟分析 0.9m 器件数字分析 0.8m 器件数字分析 0.3m 器件模拟与数字分析 0.5m 器件模拟分析与0.1m 器件数字分析 亚微米离子注入器件 小尺寸器件模拟电路分析 SOI器件
直流电阻 Ron<交流电阻 rds
精选课件ppt
8
对于理想情况,Oˊ点的交流电阻应为无穷大,实际上因为 沟道长度调制效应,交流电阻为一个有限值,但远大于在该 工作点上的直流电阻。在这个工作区域,当漏源电压变化时, 只要器件仍工作在饱和区,它所表现出来的交流电阻几乎不 变,直流电阻则将随着漏源电压变大而变大。

集成电路中的器件及模型chap3-1

集成电路中的器件及模型chap3-1

S (b ) NMOS D G
D PMOS S
S (c)
D
S (d )
D
MOS管阈值电压
Conditions – 阈值电压VT
S + VGS G D
n+
n+
n-channel p-substrate B
Depletion Region
NMOS晶体管VGS为正, 显示耗尽区和感应的沟道 EE141
4
13
(二)窄沟效应 (1 )有效沟道宽度: 1. 鸟嘴 2. 场注 (2 )沟宽方向上的边缘场使耗尽电荷增加
14
(三)迁移率变化 (1 )影响迁移率的因素 1. 2. 3. 4. 载流子的类型 随掺杂浓度增加而减小 随温度增加而减小 随沟道纵向、横向电场增加而减小
(2 )迁移率的纵向电场退化 (3 )迁移率的横向电场退化
VGS - V T
VDS
20
ID与VGS 的关系
21
漏极电流和电压关系
饱和电流和VGS关系,长沟道器件中是平方关系 短沟道降低VGS不会像长沟晶体管那样显著
6 5 4 ID (A) 3 2 1 0 0 x 10
-4
VGS= 2.5 V
x 10 2.5
-4
VGS= 2.5 V
2
Resistive Saturation VDS = VGS - VT
1 VDD / 2
VDD / 2
VDD

V 3 VDD 7 dV (1 VDD ) I DSAT (1 V ) 4 I DSAT 9
Mos管等效电阻与电源电压VDD关系
7 x 10
5
6 5
1.电阻反比于器件的 (W/L)。晶体管的宽度 加倍则使电阻减半(因 IDSAT与W/L成正比)

20种经典的电路模型

20种经典的电路模型

工程师应该掌握的20个模拟电路电子信息工程系黄有全高级工程师对模拟电路的掌握分为三个层次。

初级层次初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。

只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。

中级层次中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。

有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师维修维护技师维修维护技师。

高级层次高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。

达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师设计工程师设计工程师将是您的首选职业。

一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性:伏安特性曲线:理想开关模型和恒压降模型:2、桥式整流电流流向过程:输入输出波形:3、计算:V o, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器1、电源滤波的过程分析:波形形成过程:2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。

三、信号滤波器1、信号滤波器的作用:与电源滤波器的区别和相同点:2、LC串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。

3、画出通频带曲线。

计算谐振频率。

四、微分和积分电路1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。

3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。

五、共射极放大电路1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。

数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。

电路及基本元器件

电路及基本元器件
的大小等于外力在电源内部克服电场力把单位正电荷从负 极移动到正极所做的功,用字母来表示。它的实际方向在 电源内部是由电源负极指向电源正极的,如图1-3所示。
图1-3
图1-2
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率,
简称为功率,用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时,功率的
q CuC
常用电容元件的外型与图形符号
四、半导体二极管
1、半导体的基础知识 (1)半导体及其特性 • 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体,常
用的半导体材料有硅和锗等。 • 根据掺杂半导体中导电粒子的不同,半导体可分为N型半
导体和P型半导体。 • N型半导体的导电粒子主要是自由电子, P型半导体的导
成电路(VLSI)。
1.3 电压源和电流源
一、电压源
1、理想电压源
图1-11 理想电压源
图1-12 理想电压源的伏安特性曲线
2、实际电压源
U=US-IR0
图1-13 实际电压源
图1-14 实际电压源的伏安特性
二、电流源
1、理想电流源
图1-15理想电流源
图1-16 理想电流源的伏安特性曲线
2、实际电流源
例:列写图1-22中求解支路电流的方程组。
图1-22
I1R1+I3R3-US3-US1=0 I5R5+I4R4+US3-I3R3=0 -I2R2+US2-I4R4=0
1.6 电路中电位的计算
• 电路中某点的电位是指该点与参考点之间的电压。参 考点又称零电位点。
• 电路中各点的电位与参考点的选择有关。 • 由电位的定义可知:电路中a点到b点的电压就是a点电

电路分析基础第二章 电路元件及电路基本类型(完整)

电路分析基础第二章  电路元件及电路基本类型(完整)
R = 5Ω
5V
_
i
_
PR = Ri = 5 ×1 = 5W
2
满足:P(发)=P(吸)
+
10V
+
_ +

uR
uR = (10 − 5) = 5V
i=
P10V
= 5 = 1A R 5 = uS i = 10 ×1 = 10W
uR
发出
P5V = u S i = 5 × 1 = 5W
吸收 吸收
上页
下页
2. 电流源
上页
下页
当t0=0时,上式可写成 1 t u = u (0) + ∫ i (τ )dτ C 0 分别写出在t和t+∆t两个瞬间的电压表达式,然后取其 差值∆u,得
1 t +Δt Δu = u (t + Δt ) − u (t ) = ∫ i (τ )dτ C t
如果在[t,t+∆t]内,i(t)均为有限值,那么当∆t→0时, 就有∆u→0,这说明只要电容电流是有界函数,电容电 压就是连续函数,不会跳变。
u=Ri Ψ=L i q=Cu R为电阻参数 L为电感参数 C为电容参数
元件参数表征了元件的物理特性。 为叙述方便,“电阻”可表示“电阻器”、 “电阻元件” 及“电阻参数”。可推广到 电感和电容。
1. 时不变(定常) & 时变元件
元件参数不随时间改变者为时不变元件, 否则为时变元件。 如 时不变元件:u ( t ) = 5 i ( t ) 时变元件: u(t ) = cos t ⋅ i(t ) 如滑线变阻器抽头由马达带动做 简谐运动时,阻值(cost)随t变。
i
0.5F
us (t ) C

二、电力系统分析基础知识

二、电力系统分析基础知识

电力系统分析基础知识一、电力系统的基本概念No.1 电力系统的组成和接线方式1、电力系统的四大主要元件:发电机、变压器、电力线路、负荷。

2、动力系统包括动力部分(火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机)和电力系统。

3、电力网包括变压器和电力线路。

4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。

No.2 电力系统的运行特点1、电能的生产、传输、分配和消费具有:①重要性、②快速性、③同时性。

2、电力系统运行的基本要求:①安全可靠持续供电(首要要求)、②优质、③经济3、根据负荷的重要程度(供电可靠性)将负荷分为三级。

4、电压质量分为:①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变5、衡量电能质量的指标:①电压、②频率、③波形(电压畸变率)6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。

7、抑制谐波的主要措施:①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数8、衡量电力系统运行经济性的指标:①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率9、线损包括:①管理线损、②理论线损、③不明线损10、线损计算方法:①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法No.3 电力系统的额定频率和额定电压1、电力线路的额定电压(也称电力网的额定电压)与用电设备的额定电压相同。

2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%,末端电压为额定电压。

3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。

4、变压器的一次绕组相当于用电设备,其额定电压与电力线路的额定电压相同;但变压器直接与发电机相连时,其额定电压与发电机额定电压相同,即为该电压级额定电压的105%。

5、变压器的二次绕组相当于电源,其输出电压应较额定电压高5%,但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%,所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。

6、降压变压器二次侧连接10kV线路,当短路电压百分比小于7.5%(变压器本身漏抗的电压损耗较小)时,比线路额定电压高5%。

理想电路元件和电路模型

理想电路元件和电路模型

理想电路元件和电路模型
【抱负电路元件】又称集中参数电路元件,只呈现单一电磁现象,不占空间位置,其电压、电流关系可用严格的数学表达描述。

实际电器件工作时,通常存在三种基本的电磁现象,即:消耗电能、建立电场、建立磁场,为了描述这三种基本的电磁现象,引入与之相对应的三个抱负化电路元件,简称电路元件,分别为电阻元件、电感元件和电容元件。

【电阻元件】只消耗电能,将电能变成其他形式的能量,且不能逆转为电能。

线性时不变电阻元件的电路符号如下:
【电感元件】只建立磁场,将电能转化为磁场能量并存储在其中,在肯定的外部条件下磁场能量可以逆转为电能。

线性时不变电容元件的电路符号如下:
【电容元件】只建立磁场,将电能转化为电场能量并存储在其中,在肯定的外部条件下电场能量可以逆转为电能。

线性时不变电感元件的电路符号如下。

【实际电气器件的电路模型】集中参数电路中,实际电器件虽然存在多种电磁现象,但在特定的条件下,某一电磁现象起主导作用,其他电磁现象可以忽视不计,可用抱负电路元件来近似描述实际电器件。

例如:白炽灯可用电阻元件来描述,低频下工作的螺线管线圈用电阻和电感元件串联模型来描述。

【实际电路的电路模型】电路中每一个实际电气器件均用其抱负电路元件表示后得到实际电路的电路模型。

【电路理论讨论的对象】电路理论讨论实际电路的电路模型,分析计算电路模型中各电路元件的电压u、电流i、电功率p等物理量。

电路的s域模型

电路的s域模型

电路的S 域模型利用S 域模型分析具体电路时,不必列写微分方程,而直接写出S 域代数方程,使得分析过程变得更加简单。

电路元件的S 域模型 1. 电阻元件的S 域模型 电阻元件的伏安特性为)()(t i R t v R R = (4-5-1)对上式两边取拉氏变换,得)()(s I R s V R R = (4-5-2)由上式可得电阻元件的S 域模型如图4-5-1(b)所示。

(a) (b)图4-5-1电阻元件的S 域模型2. 电感元件的S 域模型电感元件的端电压与通过它的电流的时域关系为tt i Lt v L L d )(d )(= (4-5-3) 对上式两边取拉氏变换,得[])0()()0()()(---=-=L L L L L Li s LI s i s sI L s V (4-5-4)由上式可得电感元件的S 域模型如图4-5-2(b)所示。

(a) (b) (c)图4-5-2 电感元件的S 域模型由式(4-5-4)可以导出)(s I L 的表达式为RRL)0(-LLi sL)0(1)()(-+=L L L i sL s s V s I (4-5-5) 所以电感元件的电流源形式S 域模型如图4-5-2(c)所示。

3. 电容元件的S 域模型电容元件的端电压与通过它的电流的时域关系为⎰∞-=tc C i C t v ττd )(1)( (4-5-6)对上式两边取拉氏变换,得s i C sC s I s i s s I C s V C C C C C )0(1)()0()(1)()1()1(----+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+= 式中 )0()(1)0(10)1(-∞---==⎰-C C C v d i C i C ττ, 所以)0(1)(1)(-+=C C C v ss I sC s V (4-5-7)由上式可得电容元件的S 域模型如图4-5-3(b)所示。

(a)(b) (c)图4-5-3 电容元件的S 域模型由式(4-5-7)可以导出)(s I C 的表达式为)0()()(--=C C C v C s CV s s I (4-5-8)所以电容元件的电流源形式S 域模型如图4-5-3(c)所示。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

mA
毫安电流表
μA
微安电流表
电流表及其 分流电阻(分流器)
A
V
电压表
开关元件
船形开关 板键开关
波段开关
钮子开关
负载元件举例
二极管元件D
灯泡 B
扬声器(喇叭)SPK
集成电路、功率器件及散热元件举例
功率器件
集成电路器件 散热元件
电容1
电解电容器CD 有极性 电容器
电容2
无极性电容器
交流电容器
电容3
基本元件及其模型
电池、电源E
+
+
-
-
电阻器R模型1
电阻器
电阻器
片式电阻
电阻 阵列
电阻器模型2
电位器 滑变电阻器 推拉式带开关 电位器
非线性 电阻
t
可调电阻RW
热敏电阻
特种电阻,假负载
锰铜片电阻 (负温度特性)
工作时电阻值保持不变,常 用作模拟电阻(假负载)
分流电阻(分流器)
假负载
电流表、电压表
自复保险丝
电感器模型
铜心 电感器 螺线管 线圈L 铁心线圈 铁氧体 电感器
可调电感器
中周变压器
可调 电感器
半可调 电感器
非线性 电感器
变压器Tr
空心 变压器
铁心 变压器
铜心 变压器
三相电力 变压器
纸质电容器CZ 陶瓷电容器CC 交流电容器 电解电容器CD
钽电容器CA
云母电容器CY
可变电容器1
以陶瓷为介质,动片与定片镀银层,转 动动片,改变相对位置,改变电容量
可调 电容器
可变电容器CW
圆弧表 示动片
半可调 电容器 (微调)源自可变电容器2差动电容器 双联电容器
三联电容器
保险丝BX或熔丝、熔断器FU
相关文档
最新文档