9-10学时(含受控源电路分析和习题课
受控源及电路分析
4、受控源和电阻构成的二端网络,可用等效电阻替 代。该等效电阻可能为负,表明受控源是有源元 件,供出能量。
2020/9/25
作业
习题:P59 20 21
2020/9/25
(G 2 G 4 )u 3 G 2 u 1 G 4 u 4i2
u4 U1
补充方程: U1u2u1
i2(u1u3)G2
2020/9/25
含受控源电路的等效变换
等效变换:把受控电流源并联电阻形式转换为受 控电压源串联电阻的形式,再对电路进一步等效,但 是受控源的控制量所在的支路不能变动。
2020/9/25
电源
电源:对外输出的端电压或电流保持为一 恒定值或确定的时间函数的二端元件 电源分为独立电源和受控电源 独立电源:能独立的对外电路提供能量的电源
受控电源:输出的电能是受电路中其它处 的电压或电流的控制。
2020/9/25
受控源
受控源有两对端钮,一对输入一对输出,输 入端施加的是控制量,是电压或电流,输出端输 出的是被控制量,是电压或电流。
等效 变换
求如图电路的u1 开路
I=0
u1 3(52u1) u1 3V
2020/9/25
含受控源电路的戴维南等效
由受控源和电阻构成的二端电路可等效为一 个纯电阻,可以是正电阻,也可以是负电阻,或 是电阻为零.
在含受控源的电路中应用戴维南定理,求等 效电阻时只把独立电源置零处理,受控源不变
求受控源和电阻构成的二端电路的等效电阻, 一般在电路端口外加电压源求端口电流,或外加电 流源求端口电压,列写端口伏安关系,则端口电压 与电流的比值即为等效电阻.
2020/9/25
电路分析课后习题答案
第一章答案一、(1)(c) (2)(c) (3)(b) (4)(c) (5)(d) (6)(a) 7(d)二、(1)4Ω(2)4A(3)7V,7Ω(4)(5)40W (6)5Ω,20Ω三、1.解:电路为一平衡电桥,c、d两点为等位点。
将连接于c、d间的支路断开,可得2.解:如图2所示。
图2求的电路可改画为图2(a),则求的电路可改画为图2(b),则求的电路可改画为图2(c),则3.解:(1)由题3图(a),有(2) 应用Y–Δ等效变换,将题3图(b)电路等效变换为图3(c),则图3(c)4.解:将无限网络看成无限多个梯形节组成,每一节如图4虚线框中所示。
当去掉第一节后,从cd 看去仍是个无限网络,应有。
作出图4(a)的等效电路如图4(b)所示。
图4则解,得5.解:(1)题图5(a)所示电路的简化过程如图所示。
图5(a)(2)图5(b)所示电路的简化过程如图5(b)所示。
图5(b)(3)图5(c)所示电路的简化过程如图5(c)所示。
图5(c)6.解:应用电源等效变换,将题6图所示电路等效为图6(a)所示电路。
图6(a)由KVL,有7.解:应用电源等效变换及电阻串并联,先将题7图所示电路等效为图7(a)所示电路。
(由于待求量I、U所在支路属于2U受控源与2Ω并联支路的外电路,故求I、U时可将与受控源并联的2Ω电阻去掉)(a) (b)图7由KVL,有将代入上式,得再由7(b)所示电路求出受控源支路的电流。
由KCL,有受控源的功率为(发出功率)8、解:在端口加一电压源U,流过电流I,如图8所示。
(a) (b) (c) 图8(1)由KCL,有把代入上式,得由KVL,有(2)由KCL,有 (1)由KVL,有 (2)(1)式代入(2)式,得由KVL,有(3)由KCL,有(3)(4)由KVL,有(5)把(3)、(4)代入上式,得(6) 把(3)、(6)式代入(5)式,得9、解:15V电压源、4A电流源单独作用时的电路如图9(a)、(b)所示。
《电路基本分析》课程教学大纲 石生版
«电路基本分析»课程教学大纲课程编号:总学时:80学时适用专业:应用电子技术专业,计算机通信与网络专业。
一.课程性质与任务本课程的任务:研究电路中的电磁现象,探讨电路分析基本规律,介绍电路网络的分析与计算的方法。
适用高职高专“够用”“自学”为原则的教学特点,给后续的技术基础课和专业课打下必要的理论基础。
本课程通过讲课、习题课、课外作业和实验等环节,使学生掌握一定的电工基本技能训练,并培养学生分析解决电路工程问题的能力。
二.教学内容基本要求第一章电路的基本概念和定律[基本要求]1.了解电路的基本功能和电路模型的概念;2.理解并掌握电流和电压关联参考方向得意义与应用;3.理解欧姆定律的物理意义与欧姆定律只适用与线性电阻元件;4.掌握电容、电感元件的伏安关系;5.理解电动律和能量转换的物理意义;6.理解和掌握源理想电压源得定义,电路符号,功能,端口电压,电流关系及其性质;7.掌握基尔霍夫定律(KCL和KVL)。
[重点与难点]1. 重点: (1)电压、电流的参考方向;(2)电阻、电容,电感元件的伏安关系;(3)基尔霍夫定律。
2. 难点:(1)参考方向;(2)功率计算;第二章电阻电路的等效变换法[基本要求]1. 理解电路等效的概念和的变换条件;2. 了解电阻串,并联的等效变换,熟记电阻串联分压公式和并联分流公式;3. 了解电阻星形联结与三角形联结的等效变换,熟记三个电阻的星形和三角形等效变换公式;4. 掌握实际电压源和实际电流源的等效变换;5. 理解受控源的定义, 分类,能够分析和计算和受控源的简单电阻;6. 掌握叠加原理,并会用叠加原理求解电路,了解替代定理;7. 理解和掌握戴维宁定理与诺顿定理并会用两定理求解电路.[重点与难点]1.重点:(1)熟悉电阻串、并、联的等效变换;(2)掌握电阻Y-----△等效互换;(3)熟悉叠加定理.。
2.难点:(1)受控源电路得计算;(2)叠加定理的应用。
专题研讨含受控源的电路分析
1
含受控源的无源单口网络等效电路
无源一端口(也称单口网络或二 端网络)的输入电阻定义为该端 口的端电压与端电流之比, 如图所示 图 无源一端口网络的输入电阻
含受控源的无源单口网络等效电路
01
02
03
无源一端口网络的输入电阻 和其等效电阻的数值是相等 的,可通过求等效电阻得到 输入电阻的值。求解和计算
-
THANKS!
xxxxxxxxx 汇报人:XXX 汇报时间:XX年xx月xx日
方法可归纳为
⑴对纯电阻网络,通过电阻 的串并联或Y-∆等效变换方
法求解
⑵当无源一端口网络含有受 控源时,需要采用外加电源 法。对含有独立源的一端口 网络,可采用外加电源法、 开路-短路法或直接求VAR法 ,本质上是求其等效电路的
内阻
含受控源的无源单口网络等效电路
试求图所示电路的端口等效电阻
含受控源的无源单口网络等效电路
网孔电流法
可能含有的受控源类型
含有一般受控源
网孔电流法
含有无伴受控电流源 ·单独一条支路
网孔电流法
·公共支路上 网孔电流法结论
含受控源电路的网孔分析方 法与步骤:与只含独立源电 路的网孔分析法全同。在列 网孔的KVL方程时,受控源与 独立源同样处理。但要将控 制变量用待求的网孔电流变 量表示,以作为辅助方程
节点电压法
节点电压法
节点电压法
总结论
由以上举例分析可知,任何受控源都可以用一个等效电源或一个电阻替代,其等效的关 键在于找出受控源的伏安关系。利用这种等效方法求解电路,可以避免复杂方程的列写 和求解,为初学者提供了一种方便实用的解题方法,只要掌握受控源的特点及分析受控 源电路的基本原则,加强练习,计算受控源电路就变成一件简单的事情了
电路分析课后习题答案解析第一章
第一章习题题图示一段电路N ,电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =,1()3u t V =,求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-,2()4u t V =,求2t t =时N()P t 解:(1) 111()()()313N P t u t it W ==⨯="(2)222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-题图示一段直流电路N ,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V ,N I 。
解: 1025P I A V -===-(题图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况解:(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率(c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率题图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。
;解:流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得: I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯=1511231.514R ⨯-⨯==Ω-题图示电路,已知U=28V ,求电阻R 。
解:根据电源等效,从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有: '41515442I A =⨯=+'448R =Ω+Ω=Ω 可得: '287152828U R U I R ===Ω--求题图示各电路的开路电压。
解:(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-)(b) 开路时,流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得: 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时,8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得: 82100OC U V V V V =+-=I 。
《电路》课程教学大纲
《电路》课程教学大纲一、课程基本信息1.课程编号:94L120Q2.课程体系/类别:专业类/专业基础课,专业主干课3.学时/学分:96 /64.先修课程:微积分、几何与代数、大学物理等5.适用专业:电气工程及其自动化二、课程教学目标及学生应达到的能力本课程是电气工程及其自动化专业本科生的专业基础主干课程。
本课程的任务主要是讨论线性、集总参数、非时变电路的基本理论与一般分析方法,使学生掌握电路分析的基本概念、基本原理和基本方法,提高分析电路的思维能力与计算能力,为学习后继课程奠定必要的基础。
学生在学完本课程后,应掌握电气工程专业电路方面的基础,获得良好的电路方面的工程实践训练。
具体的,应达到下列基本要求:1.掌握电路分析的基本概念、基本原理和基本方法;2.能对一般交直流电路的稳态进行分析、求解;3.掌握含耦合电感电路、三相及非正弦电路的分析方法;4.掌握一般交直流电路动态过程的时域、频域分析法;5.掌握现代电路理论的基本概念和基本分析方法。
三、课程教学内容和要求四、课程教学安排1.本门课程的教学环节包括:课堂讲授:82学时,(含19学时习题课——知识点的巩固与应用)采用多媒体与黑板相结合的手段对电路基本内容进行课堂讲授教学,注重与学生的互动与交流。
网上教学:22学时,根据需要,部分内容采用网上教学方式,以学生自学为主,以提高学生自主学习能力。
实验教学:14学时,对相应理论内容进行设计或验证实验。
学生课堂演讲:选取适当内容采用学生课堂演讲的方式,以加强对重点知识的理解。
2.外语的要求(英语)掌握电路相关的名词术语。
3.作业安排要求作业的作用在于巩固所学的知识和培养学生的综合能力,每次课后布置适量(4-5个)与内容相应的作业题目,努力使作业成为培养学生综合素质和能力的手段之一。
五、课程的考核1.考勤、平时作业、小测验(10%):每次作业、测验评分,作业抄袭或没有及时交作业者以当次作业计零分;2.大作业(10%):研究性教学以大作业形式提交;3.实验(15%):以完成实验、实验报告质量为基本依据;4.期末考试(65%):闭卷考试,考试题型以计算题为主。
学时(含受控源电路分析和习题课
受控源电路的分析方法
Байду номын сангаас替代法
受控源电路的等效变换
将受控源用相应的电源替代,然后使 用常规的电阻电路分析方法进行分析。
将受控源电路进行等效变换,将其转 化为更容易分析的形式。
直接法
直接使用受控源的特性进行分析,通 过列写电路方程求解。
受控源的应用实例
模拟电子技术中的放大器
在放大器中,受控源可以模拟晶体管的输出特性,帮助理解和分 析放大器的性能。
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电路连接
根据实验要求,连接受控源电路 ,确保连接正确、可靠。
电源和信号源设置
根据实验需要,设置电源和信号 源的参数。
实验总结
整理实验数据和结果,撰写实验 报告,进行总结和反思。
数据处理
对测量数据进行处理和分析,得 出结论。
测量操作
使用测量仪器对受控源电路进行 测量,记录数据。
04 总结与展望
受控源电路的重要性和发展前景
受控源电路的重要性
受控源电路是电子工程领域中的重要概念,它能够模拟各种实际电源的行为,对于电路分析和设计具 有重要意义。随着电子技术的不断发展,受控源电路的应用越来越广泛,其在通信、电力、自动化等 领域发挥着重要作用。
发展前景
随着科技的进步,受控源电路的应用前景将更加广阔。未来,随着新型材料和技术的出现,受控源电 路的性能将得到进一步提升,其在新能源、物联网、人工智能等领域的应用也将得到更深入的探索和 实践。
学时
目录
• 受控源电路分析 • 习题课 • 受控源电路实验 • 总结与展望
01 受控源电路分析
受控源的种类和特性
受控源的种类
包括电压控制电流源(VCVS)、电 流控制电压源(CCVS)、电压控制电 压源(VCCS)和电流控制电流源 (CCCS)。
电路分析课后习题答案解析第一章
第一章习题1.1 题1.1图示一段电路N ,电流、电压参考方向如图所标。
(1) 若1t t =时1()1i t A =,1()3u t V =,求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。
(2) 若2t t =时2()1i t A =-,2()4u t V =,求2t t =时N()P t 解:(1) 111()()()313N P t ut i t W ==⨯= (2) 222()()()414N P t u t i t W ==⨯-=-1.2 题1.2图示一段直流电路N ,电流参考方向如图中所示,电压表内阻对测试电路的影响忽略不计,已知直流电压表读数为5V ,电流I 。
解: 1025P I A V -===-1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接,求3A 电流源三种情况下供出的功率。
解:(a) 223218s P I R W ==⨯= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==⨯= 电流源输出功率(c) 31030s P I V W ==⨯-=- 电流源吸收功率1.4 题1.4图示某电路的部分电路,各已知的电流及元件值已标出在图中,求I 、s U 、R 。
解:流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得: I=-14A+15A=1A 18331290S U V =⨯+⨯= 1511231.514R ⨯-⨯==Ω-1.5 题1.5图示电路,已知U=28V ,求电阻R 。
解:根据电源等效,从电阻R 两端 可等效为如下图等效电路。
有: '41515442I A =⨯=+ '448R =Ω+Ω=Ω可得: '287152828U R U I R ===Ω--1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。
解:(a) 2010530OC U V A V =-⨯Ω=-(b) 开路时,流过8Ω电阻的电流为 931189A ⨯=+ 流过6Ω电阻的电流为 1832189A ⨯=+可得: 26184OC U V =⨯-⨯=(c) 开路时,8Ω电阻的电压为 8208128V ⨯=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ⨯Ω= 可得: 82100OC U V V V V =+-=1.7 求题1.7图示各电路的电流解:(a) 6242I A +== (b) 201610221I A --==-+(c) 将电压源等效为电流源,如右图示 显然 0I =(d) 电压源供出的总电流为: 2121313//612//6124I A ===++++根据分流关系,流过3Ω电阻的电流为 63236A ⨯=+流过12Ω电阻的电流为 631126A ⨯=+可得: 211I A A A =-=1.8求题1.8图示各电路的电压U 。
含受控源的电路分析
u (10)i 20V
求得单口VCR方程为 1 i u 2A 或 u (10)i 20V
10
以上两式对应的等效电路为 10电阻和 20V电压源的串联,如 图(b)所示,或10电阻和2A电流源的并联,如图(c)所示。
三、含受控源电路的等效变换 独立电压源和电阻串联单口可以等效变换为独立电 流源和电阻并联单口网络。
例如:
图(a)所示的晶体管在一定条件下可以用图(b)所示的模 型来表示。这个模型由一个受控源和一个电阻构成,这个受 控源受与电阻并联的开路的控制,控制电压是ube,受控源 的控制系数是转移电导gm。
图2-34
图2-34
图(d)表示用图(b)的晶体管模型代替图(c)电路中的晶 体管所得到的一个电路模型。
图2-35 解: 设想在端口外加电流源i,写出端口电压u的表达式
u u1 u1 ( 1)u1 ( 1) Ri Roi
求得单口的等效电阻
由于受控电压源的存在,使端口电压增加了u1=Ri,导 致单口等效电阻增大到(+1)倍。若控制系数=-2,则单口等效
u Ro ( 1) R i
解:先将受控电流源3i1和10电
图2-40
阻并联单口等效变换为受控电压源
30i1和10电阻串联单口,如图(b) 所示。由于变换时将控制变量i1丢
失,应根据原来的电路将i1转换为
端口电流i 。
根据 KCL方程
i i1 3i1 0
求得
即
i1 0.5i
30i1 15i
得到图(c)电路,写出单口VCR方程
如图(b)所示。
将2和3并联等效电阻1.2和受控电流源0.5ri并联,等 效变换为1.2电阻和受控电压源0.6ri 的串联,如图(c)所示。
电路理论判断习题与答案
电路理论判断习题与答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、含受控源的电路分析中,受控源的控制支路为多余元件时可以消除掉。
( )A、正确B、错误正确答案:B2、电压和电流计算结果得负值,说明它们的实际方向与参考方向相反。
()A、正确B、错误正确答案:A3、幅值频谱可以直观地表示周期函数中各次谐波所占比重( )A、正确B、错误正确答案:A4、电路中的无伴电流源,如果流经电流源的网孔电流只有一个时,该网孔电流就等于电流源电流,可少写一个网孔电流方程。
( )A、正确B、错误正确答案:A5、磁电系仪表的刻度是均匀的。
()A、正确B、错误正确答案:A6、线性电路所含元件都是线性元件。
( )A、正确B、错误正确答案:B7、换路定律反映了能量不能跃变。
( )A、正确B、错误正确答案:A8、应用叠加定理时,即每个分电路中电源个数只能为一个。
()A、正确B、错误正确答案:B9、电阻元件在任何时刻总是吸收功率的,是一种无源元件。
( )A、正确B、错误正确答案:A10、电感元件反映了电流产生磁通和存储磁场能量这一物理现象( )A、正确B、错误正确答案:A11、不对称负载Y联结时,线电流等于相电流。
(A、正确B、错误正确答案:A12、支路分析法适用于分析支路数较少的电路( )A、正确B、错误正确答案:A13、三相电路的视在功率S= √P2+Q2( )A、正确B、错误正确答案:A14、交流电路中三相负载对称,是指每一相负载阻抗的大小相同。
( )A、正确B、错误正确答案:B15、利用电感和电容对不同次谐波分量的反映不同,组成不同的电路接在输入和输出之间,可以让某些所需频率分量顺利通过而抑制某些不需要的分量,称起这样作用的电路为滤波电路。
( )A、正确B、错误正确答案:A16、二端口分析的主要任务是找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程()A、正确B、错误正确答案:A17、一个二端口网络只有一种等效电路()A、正确B、错误正确答案:B18、在理想变压器的端口伏安关系式中,当两边电压的参考极性与同名端的位置一致时,电压关系式中n取正号( )A、正确B、错误正确答案:A19、耦合电感中互感磁通链和自感磁通链方向相反,自感方向的磁场被削弱,称为反向耦合 ( )A、正确B、错误正确答案:A20、理想变压器的瞬时功率为0( )A、正确B、错误正确答案:A21、RLC串联电路的谐振,电源提供的无功功率为0,电路中无能量交换。
“电路分析”课程中含受控源电路的分析
2 0 1 3 年 第 2 8 期
“ 电路分析’ ’ 课程中含受控源电路的分析
曲晓丽 田 葳
摘要: 电路 分析课 程中, 含 受控源电路的分析和计算是电路分析的难点和重点。 由于受控 源在电路 中 具有双重性质, 既有电源性质, 又有电阻陛质, 故理 解受控 源与独立电源的区别是正确分析 和处理含受控源电路 的关键 。 根 据选择分析方式的不同, 适当地处理受控
虽然受控源和独立 电源有着本质的区别 , 但在 电路分析 中,
有些 情况下, 受控源可 以暂时作 为独 立电源处 理, 但是要注意受
控量和控制量之间的关 系。 1 . 在电源的等效 变换 中, 受控源可作为独立电源处理
/ J t l  ̄ l , 充方程 ( 4 )、( 5 ) , 以求解方程组。因此 , 例1 所示 电路 的回
路 中一部分 电压或电流对另一部分 电压 或电流 的控制关 系。 根
据控制量 的不同 , 受控 源可分 为电压控制 电流源 ( V C C S) 、 电
路结构特征, 对所选择的独立 回路列写回路电流方程。 对于受控 源电路 , 在 列写方程时受控源的处理方法与独立电源相同, 但由
于受控源的特殊 性, 将会在方程中引入新的未 知量 , 所 以需要增 加补充方程 , 补充方程源于受控源的控制量。 如例1 所示。
103969jissn10070079201328036电源等效变换图???????????????????????图2?受控源等效变换图gigi电路图79课程教材改革总第287期电路的各支路电压或电流的分析方法
叶I 习 吨力 毅奄
DOI 编码 : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 — 0 0 7 9 . 2 0 1 3 . 2 8 . 0 3 6
含受控源电路例题网孔分析详解(方程和矩阵)
解之得:=3.6A, i2=2.8A, i3=4.4A,u=3(i3-i2)=4.8V,u1=11V。
含受控源电路例题网孔分析详解(方程和矩阵)
含受控源电路的网孔分析方法与步骤,与只含独立源电路的网孔分析法全 同。在列网孔的 KVL 方程时,受控源与独立源同样处理。但要将控制变量用 待求的网孔电流变量表示,以作为辅助方程。 一. 含受控电压源的电路 例 3-4-1 用网孔法分析图 3-4-1 电路。 图 3-4-1 含受控电压源的电路 解:选定网孔电流 i1,i2,i3 及其参考方向如图中所示。 故可列出 KVL 方程: 网孔 1:6i1-i2-3i3=0
网孔 2:-i1+4i2-3i3=-6 网孔 3:-3i1-3i2+8i3=12-2u 又有 : u=1(i2-i1) 经整理并写成矩阵形式为 可见含受控源电路的网孔电阻矩阵已不再是对称阵了。 解之得:i1=1.29A, i2=0.61A, i3=2.38A,u=-0.68V。 含受控电流源的电路 #e#二. 含受控电流源的电路 含受控电流源电路的网孔分析, 首先应假设出受控电流源的端电压 ,然 后列写出网孔的 KVL 方程与有关的辅助方程求解。
例 3-4-2 用网孔法分析图 3-4-2 电路。 图 3-4-2 含受控电流源电路 解:设受控电流源的端电压为 u1 于是可列出方程: 网孔 1:3i1-i2-2i3+u1=10 网孔 2:-i1+6i2-3i3=0 网孔 3:-2i1-3i2+6i3-u1=0 又有 :i3-i1=u/6 u=3(i3-i2) 经整理并写成矩阵形式为:
《电路分析(A)》自学指导大纲
《电路分析(A)》自学指导大纲第一章电路模型和电路定律(1学时)§1-9 受控电源重点:1.理解受控源的特性;2.会求解含受控源的电路。
难点:含受控源电路的求解。
课内习题:P18:例1-1§1-10 基尔霍夫定律重点:1.熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律;2.熟练掌握扩展的基尔霍夫电流、电压定律;3.灵活地运用基尔霍夫电流、电压定律于电路的分析计算。
难点:基尔霍夫定律的灵活运用。
课内习题:P22:例1-2,3,4本章习题:P28:1-16,1-20第二章电阻电路的等效变换(3学时)§2-1 引言§2-2 电路的等效变换重点:深刻理解等效电路的基本概念。
难点:“对外等效”含义的深刻理解。
§2-3 电阻的串联和并联重点:1.熟练掌握电阻串、并联的等效变换;2.熟练掌握串联电阻的分压和并联电阻的分流。
难点:混联电路的等效变换。
课内习题:P34:例2-1§2-4 电阻的Y形连接和△形连接的等效变换重点:熟练掌握电阻的Y形和△形连接间的等效变换。
难点:Y形和△形连接间的正确等效变换。
课内习题:P38:例2-2§2-5 电压源、电流源的串联和并联重点:熟练掌握电压源的串联等效和电流源的并联等效。
难点:对电压源不并联、电流源不串联的理解。
§2-6 实际电源的两种模型及其等效变换重点:1.理解实际电源的模型;2.掌握实际电源的等效变换;3.灵活等效由电压源、电流源和电阻组成的有源电路。
难点:有源电路的灵活等效、求解。
课内习题:P42:例2-4§2-7 输入电阻重点:熟练求解一端口网络的输入电阻。
难点:含有受控源的一端口输入电阻的求解。
课内习题:P44:例2-5本章习题:P45:2-1,6,9,10,11,12第三章电阻电路的一般分析(6学时)§3-1 电路的图重点:1.图论的基本概念;2.理解结点和支路的概念;3.作有向图。
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+
uS _
us us1 us 2
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。
5
(2)理想电流源的串并联
并联: 可等效成一个理想电流源 i S( 注意参考方向)。 º iS1 iS2 iSk º
º iS º
i s i sk , i s i s1 i s 2 i sk
6 I1
U1 3 2 6(V) , kU1 2 6 12(V)
I2 kU1 12 2(A) , 3I 2 3 2 6(A) 6 6
I1 3 3I 2 I2 3 6 2 7(A)
31
题7
+
Ueg
-
g
+ 6V -
e
1A 4V
e
NPN型三极管
13
等效电 路模型
e
NPN型三极管
NOTE:受控源不代表外部对电路施加的影响,只表明电路内 受控电源实为一双口元件,即它含有两条支路,一为控制支 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 路,另一为受控支路。 件的电流、电压的转移(transfer)关系。 电路符号: + – 受控电流源
串联: 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。
6
例1:
us
例2:
is
us
us
例3:
is
is
us1
us2 is2 is1
7
is
is=is2-is1
四、电压源与二端网络N并联,电流源与二端网络N串联
i
i
uS N u uS
u
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。 并入网络N的前后改变的是什么呢?
简单电阻串并联
c 2 2 a
4
4 4 3 a b
2
a
b
Rab 3 //[ 2 // 2 4 //( 4 // 4 2 )] 1.5Ω
5 Rac 2 // 2 //[(4 // 4 2) // 4 3] Ω 0.833 Ω 6
34
(2) 求 Rab .
Ia= ______, Ib= ______, Ic=-1.5A _____ 1.5A 0A
28
题3 10 6A 2A
a
等效
a R + Us b
+ _
6V b
R= _______ , 10
66V Us= _______
_
a 10 60V
6V b 66V 10
a
29
b
题4
2V
1
4A 2A
复习:
独立电源
Is,iS
伏安特性、开路与短路、 功率
1
复习:
电路等效的概念
C A
B
A
电阻电路的等效
串联、并联、混联、 与Y型
2
复习:
实际电流源于实际电压源的等效
i
+ uS _ + iS i + Gi u _
Ri
u _
is
us
Ri
, Gi 1
Ri
恒压源和恒流源不能进行等效变换 注意转换前后 us 与 is 的方向
uS
0.1
4.9V 5 i 2
又i2 0.98i
i 1A
u1 i 0.98i 0.1 0.002V
uS u1 6 i 6.002V
根据KVL,有: u u1 4.9 4.898V 受控源吸收的功率为:
p u 0.98i -4.8W
4 4 4 2 2 0.6 6 a a b
简单串并联 长线、节点
4
6 0.6
b
Rab 0.6 [6 //(2 4 // 4)] 3Ω
35
(3) 求 Rab .
电桥平衡 a 2 4 4 b a
2 1
2
2
1 2 b
4
2 4
(a) 短路:Rab=2//(4//2+2//1)=1
32
(2) 若R变为5, 问Ueg, I1, I2如何变化?
+
Ueg
-
g
+ 10V -
e
1A 4V
2A 1 1A 3 I1
R=3 R=5
a b
2 0.5A 2
f I2 2V
I3 c d
I1, I2不变。 Ueg=4-2-10 =-8V
33
题8 (1) 求Rab、 Rac 。 c 2 2 a 3 4 4 4 2
u2 _
* ,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。
17
二、 受控源与独立源的比较
(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
(b) 开路:Rab=2//(4+2)//(2+1)=1
36
a R1 Rg R2 R4 R3 2 5V
a I
b a,b等电位点, 2 5V I=0
a
I 2 5V
b a,b非等电位点 2 I=0 1V
b
+ us _ R1 R4 =R2 R3 电桥平衡 Uab=0 Iab=0
14
受控电压源
(1) 四种类型 1) 电流控制的电流源 ( Current Controlled Current Source, CCCS ) 四端元件
i1 + u1 _
输入:控制部分
i2 +
i1 u2 _
输出:受控部分
i2 i1
: 电流放大倍数
15
2) 电压控制的电流源 ( VCCS )
i1 +
u1 _ gu 1
i2 +
u2 _
i2 gu1
g: 转移电导
3) 电压控制的电压源 ( VCVS )
i1 + u1 _ + -
i2 +
u2 u1
: 电压放大倍数
16
u1 u2
_
4) 电流控制的电压源 ( CCVS )
i1 + u1 _ + ri1
i2 +
u2 ri1
r : 转移电阻
2A 1
R=3
f I2 2V
2 a + U -b ab + 1A + 0.5A 1V 2 3 3V
c I3 d
I1
(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)
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。
18
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。
6 i
i1
0.98i u u1
解:
4.9 i2 0.98A 5
(controlled source
独立电源:
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。 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。 12
Ri
Us
I
Rf U
US US 2 , Pf I R f 解: I R R Ri R f f i
Rf
2
当:
dPf dR f
0
时,获最大功率。
Ri R f
s
( Ri R f )2 2( R f Ri ) R f dP U 2s[ ] 4 dR f ( Ri R f )
i c
i
+ u1 - 6 + 6u1 _
u1 uab 2.5 0.4 uab
u
+
u
_
3 _
u1 uab 6u1 i uab / 30 2 6
Rab uab / i 30
b
d
?
6 ( u1 ) ucd u1 6u1 2u1 2 i u1 / 2 ucd / 3 u1 / 6
3
讨论题 + 10V -
I 2 2A
I ?
2
+ - 4V
哪 个 答 案 对
10 I 5A 2 10 I 27A 2 10 4 I 3A 2
?
?
?
10V +
-
4
三、只含独立电源电路的等效化简
(1) 理想电压源的串并联
+ uS1 _ + uS2 _ º I º + 5V _ + 5V _ º + 5V _ º º I º 并联: º º 串联: uS= uSk ( 注意参考方向)
?
8
i
N
同理:
i is