叠加原理和理想电压源 理想电流源
叠加原理与线性定理
3 5
A
⊥ 53 2I
若用节点法求:
I
2 1
10
2
4
4-2 齐次定理
R1
引例:
I
Us R1 R2
R1 R1 R2
Is
Us
U
R2 R1 R2
Us
R2 R1 R1 R2
Is
R2
Is
一、定理:线性电路中,当所有激励增大K倍时,其响应
也相应增大K倍。(齐次性)
二、意义: 反映线性电路齐次性质。
解: 移去待求支路,有
I2
6kI 2kI 4k(I 10m) 0
I 5mA Uoc 6kI 30V
除源外加电压,有 由等效电路2kI 4k(i I) u
+
i
u Ro i 6k
+
30V
u
Uoc
-
-
17
例6:求出图示电路的戴维南等效电路。
32
4 等效电源定理:
线性含源单口网络对外电路作用可等效为一个理 想电压源和电阻的串联组合或一个理想电流源和电阻的 并联组合。
5 最大功率传输定理:
一个实际电源模型(Uo、Ro)向负载RL传输能量,当
6
且仅当RL= Ro时,才可获最大功率Pm。 互易定理:
Pm
Uo2 4Ro
在线性无源单激励电路中,激励与响应互换位置, 响应不变。
-
-
8
4-4 等效电源定理
一、引例
将图示有源单口网络化简
为最简形式。
Us
I0
Us R1
Is
R0
R1R2 R1 R2
R1 R2
Is Isc
Ro Io
叠加原理和理想电压源理想电流源
叠加原理和理想电压源理想电流源叠加原理是电路理论中一种重要的分析方法,它可以帮助我们简化复杂电路的分析过程,从而得到更加清晰的结果。
叠加原理的核心思想是将电路中的输入源依次分别独立地作用于电路,然后将各个分析结果进行叠加得到最终的结果。
在叠加原理中,我们将电源看作是一个源,通过分析电源在不同情况下对电路的影响,来得到电路的总效应。
其主要步骤如下:1.将电路中的每个源都看作是独立的,并将其他源都看作是零(或者短路)。
2.将每个独立的源依次作用于电路,并分析电路的各个参数(如电流、电压、功率等)。
3.将每个分析结果进行叠加,从而得到电路的总效应。
通过叠加原理,我们可以将复杂电路简化成多个简单电路的叠加,从而更容易分析和理解电路的性质和行为。
这种方法特别适用于线性电路,因为线性电路遵循叠加原理。
理想电压源是一种理想化的电源,其内阻为零,可以提供任意大小的电压,在电路中稳定地维持特定的电压。
理想电压源的特性是它不受电路中其他元件的限制,而只受外部连接电路的限制。
这意味着无论电路中存在多少电阻、电感或电容,理想电压源都能在其两个端口之间提供相同的电压。
这使得理想电压源成为当我们需要恒定电压的情况下的理想选择。
理想电流源是另一种理想化的电源,其阻抗为无限大,可以提供任意大小的电流。
理想电流源的特性是它不受电路中其他元件的限制,而只受外部连接电路的限制。
这意味着无论电路中存在多少阻抗或电压源,理想电流源都能在其两个端口之间提供相同的电流。
这使得理想电流源成为当我们需要恒定电流的情况下的理想选择。
理想电压源和理想电流源在电路分析中具有重要的作用。
它们可以用于简化电路分析、计算电路参数以及估算电路的行为。
它们也是很多电子设备的基本组成部分,如电源、放大器等。
然而,需要注意的是,理想电压源和理想电流源只是电路理论中的一种理想化模型,在实际的电子电路中并不存在。
实际上,任何真实的电源都会有内阻或者阻抗,它们也会受到电路中其他元件的限制。
叠加原理
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一、实验目的
–验证叠加定理的正确性; –通过实验加深对叠加定理的内容和适用范围的理 解。
2
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二、 实验原理
•叠加原理不仅适用于线性直流电路,也适用于线性交流电路,为 了测量方便,本实验用直流电路来验证该定理。叠加原理可简述如 下: •在由多个独立电源共同作用的线性电路中,任一支路中的电流( 或电压)等于电路中各个独立电源分别单独作用时在该支电路中产 生的电流(或电压)的代数和。对不作用电源的处理方法是:理想 电压源所在处用短路代替,理想电流源所在处用开路代替,但保留 它们的内阻,电路结构不作改变。 •由于功率是电压或电流的二次函数,因此叠加定理不能用来直接 计算功率。
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四、 实验思考
–用实验数据验证支路的电流是否符合叠 加原理,并对实验误差进行适当分析; –用实测电流值、电阻值计算电阻R3所消 耗的功率为多少?能否直接用叠加原理计 算?试用具体数值说明之。
5
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五、 实验报告
– 掌握实验目的; – 简述实验原理;
– 整理实验步骤、实验电路、表格和相关 数据;
– 实验体会。
6
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3
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三、实验内容
1.按图接线,调节输出电压,使第一路输 出端电压US1=6V;第二路输出端电压 US2=9V,(带载调试)。 2. 测量US1、US2同时作用和分别单独 作用时各电阻上的电压,US1、US2单独 作用时,不用的电源接线从电源上拔下 来短接,以免烧坏电源。接线时注意2 组电源负极要连线。
UR1/V
US1+US2 US1 US2
理想电压源和理想电流源间的关系
理想电压源和理想电流源间的关系
理想电压源和理想电流源是两种基本的电路模型,它们在电路中的作
用和特性都有很大的差别。
但是它们之间也存在一些联系和相互影响。
首先,理想电压源和理想电流源在电路中的位置和接法是不同的。
理
想电压源通常被连接在电路中的两个节点之间,它的输出电压保持不变,
可以为电路提供稳定的电压;而理想电流源通常被连接在电路中的一条支
路上,它的输出电流保持不变,可以为电路提供恒定的电流。
其次,理想电压源和理想电流源的输出特性也是不同的。
理想电压源
的输出电压不受外界负载的影响,可以保持不变;而理想电流源的输出电
流也不受外界负载的影响,可以保持恒定。
最后,理想电压源和理想电流源之间存在一定的关系。
根据欧姆定律,电路中的电压和电流是互相影响的,它们之间存在着一定的数学关系。
在
某些特定的情况下,可以把一个理想电压源和一个理想电流源等效地转换
成另一种电源,从而使得电路的分析和计算更加方便。
具体的等效转换方
法和条件可以在电路分析和设计中学习和应用。
电压源与电流源(理想电流源与理想电压源)的串
四、 电压源与电流源(理想电流源与理想电压源)的串、并、和混联1. 电压源的串联,如图2-1-7所示:计算公式为:u s =u s1+u s2+u s32. 电压源的并联,如图2-1-8所示:只有电压源的电压相等时才成立。
12==s s s u u u3. 电流源的串联,如图2-1-9所示: 只有电流源的电流相等时才成立。
12s s s i i i ==4. 电流源的并联,如图2-1-10所示:公式为:12s s s I I I =+5. 电流源和电压源的串联,如图2-1-11所示:u s1u s2us3u sI图2-1-7 电压源串联图2-1-8 电压源并联uII图2-1-10 电流源并联图2-1-9 电流源串联6. 电流源和电压源的并联,如图2-1-12所示:五、实际电源模型及相互转换我们曾经讨论过的电压源、电流源是理想的、实际上是不存在的。
那实际电源是什么样的呢?下面我门作具体讨论。
1. 实际电压源模型实际电压源与理想电压源的区别在于有无内阻R s 。
我们可以用一个理想电压源串一个内阻Rs 的形式来表示实际电压源模型。
如图2-1-13所示uu I s3Is3II图2-1-11 电流源和电压源串联uIII 图2-1-12 电流源和电压源的并联a bR s U U SabIU(a)实际电源 (b)实际电压源模型图2-1-13 实际电压源模型依照图中U 和I 的参考方向 得S S U U R I =- (2-1-5)由式(2-1-5)得到图2-1-13(c )实际电压源模型的伏安关系。
该模型用U S 和R s 两个参数来表征。
其中U S 为电源的开路U oc 。
从式(2-1-5)可知,电源的内阻R s 越小,实际电压源就越接近理想电压源,即U 越接近U S 。
2. 实际电流源模型实际电流源与理想电流源的差别也在于有无内阻R s ,我们也可以用一个理想电流源并一个内阻R s 的形式来表示实际的电流源,即实际电流源模型。
电路基础原理理想电路模型与电路模型的特性
电路基础原理理想电路模型与电路模型的特性电路是电子技术学科中的基础内容之一,而电路模型则是理解和描述电路行为的重要工具。
在电路分析与设计中,理解电路基础原理以及掌握电路模型的特性是必不可少的。
一、理想电路模型理想电路模型是对真实电路的简化描述。
在理想电路模型中,各个元件被假设为完美的,不考虑其中的内部细节和非理想特性,以便更方便地进行电路分析。
1. 理想电源模型理想电源模型假设电源电压或电流的值保持不变,无论外部电路的负载如何变化。
理想电源模型分为理想电压源和理想电流源。
理想电压源保持固定的电压,而理想电流源则提供固定的电流。
2. 理想电阻模型理想电阻模型假设电阻的两端电压与通过电阻的电流之间存在线性关系,即满足欧姆定律。
理想电阻模型不考虑电阻本身的温度、电压和电流对其特性的影响。
3. 其他理想元件模型在理想电路模型中,还有其他一些常见的元件模型,如理想电感模型和理想电容模型。
理想电感模型假设电感没有串联电阻,而理想电容模型则假设电容没有漏电流。
这些简化的模型使电路分析更加便捷。
二、电路模型的特性电路模型的特性是指一个电路模型所具有的一些重要性质和行为。
了解电路模型的特性有助于我们更好地理解和分析实际电路。
1. 线性性电路模型常常基于线性元件,其特性满足叠加原理和比例原理。
线性性意味着电路模型中的电压、电流与电阻、电源的关系是线性的,可以通过简单的代数运算进行计算。
2. 固有频率响应电路模型的固有频率响应是指其对输入信号频率的响应特性。
不同类型的电路模型对频率的响应不同,如低通滤波器模型具有对低频信号的传递特性,而高通滤波器模型则具有对高频信号的传递特性。
3. 功率消耗与效率实际电路中,元件存在电阻、线损等造成能量损耗的因素。
电路模型的特性之一就是功率消耗与效率。
了解电路模型的功率和效率特性有助于评估电路的性能和优化设计。
4. 互连与通信特性电路模型中元件之间的互连和通信特性对于电路性能和数据传输起着重要作用。
大学电路复习提纲 (适用于工科学生的复习)
Y的变换条件
R12R1R2RR 2R 33R3R1
R1
R1
R12R31 2R23R31
R
Y形Y电形阻不两相两邻乘电积阻之和RY
相邻电阻的乘积 R
3.电压源、电流源的串联和并联
①理想电压源的串联
uS1 +
_
uS2 +
_
+u
_
等效电路
②理想电压源的并联
i
+
++
uS1 _
uS2 _
u _
+_ u
③理想电压源与支路的并联 i
视在功率: S=UI
单位:W 单位:var 单位:VA
S P2 Q2
S
Q
|Z|
X
P
R
φ为 u和 i的相φ 位 u差 i
5 .复功率
为 了 用 U 和 相 I来量 计 算 功 率功 ,率 引” 入
I
+
U_
定义: SU I* 单 V 位A
负 载
SU I(ui)U Iφ
U cφ o I jU s sφ i IP n jQ
4.3 戴维宁定理和诺顿定理
戴维宁定理和诺顿定理适合于求解电路中某一支路电压、电流 和功率问题。 应用戴维南定理和诺顿定理求解电路,一般按以下步骤进行:
1、计算开路电压Uoc
外电路断开后二端纽之间的电压为开路电压Uoc, 此时端口电流为0。计算Uoc的方法视电路形式选 择前面学过的任意方法〔网孔、节点电压法、基尔 霍夫定律等〕。
① 先将受控源看作独立源列方程;
② 将控制量用网孔电流表示,称为约束方程。
2. 结点电压法
流入取正, 流出为负
电工学:电路的分析方法习题与答案
一、单选题
1、一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指()。
A.负载电阻增大
B.负载电阻减小
C.以上说法都不对
D.电源输出的电流增大
正确答案:D
2、当恒流源开路时,该恒流源内部()。
A.有电流,有功率损耗
B.有电流,无功率损耗
C.无电流,无功率损耗
D.以上说法都不对
正确答案:C
3、叠加定理只适用于()。
A.直流电路
B.交流电路
C.线性电路
D. 以上都不满足
正确答案:C
4、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是()。
A.支路电流法
B.结点电压法
C.叠加原理
D.回路电流法
正确答案:B
5、理想电压源和理想电流源间()。
A.没有等效变换关系
B.有等效变换关系
C.以上说法都不对
D.有条件下的等效关系
正确答案:A
二、判断题
1、一个电动势为E的理想电压源可以化为一个电流为IS的理想电流源,两者是等效的。
()
正确答案:×
2、两个电阻,当它们串联时,功率比为4:3,若将它们并联,则功率比为3:4。
()
正确答案:√
3、节点电压法和回路电流法都是为了减少方程式数目而引入的电路分析法。
()
正确答案:√
4、叠加定理只适合于直流电路的分析。
()
正确答案:×
5、通常情况下,电灯开的越多,总负载电阻越小。
()正确答案:√
6、应用节点电压法求解电路时,参考点可要可不要。
()正确答案:×。
叠加原理
电路分析基础知识所谓电路分析,就是在已知电路各元件的参数、激励和电路结构的条件下,分析和计算电路中的响应。
电路的结构形式是多种多样的,最简单的结构只有一个回路,称为单回路电路。
有的电路虽有多个回路,但易于用串、并联的方法化简成单回路进行分析和计算,这种电路称为简单电路。
但是,有时多回路电路不能用串、并联的方法化简成单回路电路,或者虽能化简,但化简过程相当繁琐,这种电路称为复杂电路。
对于复杂电路,应根据电路的结构特点寻求分析和计算的最简方法。
本节介绍的几种分析计算电路的基本方法,主要是用来求解复杂电路的。
本节将以电阻电路为例,分别介绍支路电流法、结点电压法、叠加原理、电源的等效变换、等效电源定理等几种常用的电路分析方法。
这些分析方法都是以欧姆定律和基尔霍夫定律为基础的。
掌握这些基本分析方法是重要的,但更重要的是能够根据电路的结构特点和问题的性质选择最简便的分析方法。
一、支路电流法支路电流法是求解复杂电路最基本的方法。
它是以支路电流为求解对象,直接应用基尔霍夫定律,分别对结点和回路列出所需要的方程组,然后解出各支路电流。
现以图1-50所示电路为例,介绍支路电流法的解题步骤。
图1-50 支路电流法第一步,首先在电路中标出各支路电流的参考方向。
第二步,应用基尔霍夫电流定律和电压定律列结点电流和回路电压方程式。
对结点a:①对结点b:很显然,此式是不独立的,它可由①式得到。
一般来说,对具有n个结点的电路,所能列出的独立结点方程为(n-1)个。
因此本电路有两个结点,独立的结点方程为2-1=1个。
为了列出独立的回路电压方程,一般选电路中的网孔列回路方程。
该电路有两个网孔,每个网孔的循行方向如图1-50中虚线箭头所示。
左面网孔的回路电压方程为②右面网孔的回路电压方程为③该电路有三条支路,因此有三个支路电流为未知量,以上列出的独立结点方程和回路方程也是三个,所以将以上①、②、③式联立求解,即可求出各支路电流。
一般而言,一个电路如有b条支路,n个结点,那么独立的结点方程为(n-1)个,网孔回路电压方程应有b-(n-1)个,所得到的独立方程总数为(n-1)+b-(n-1)=b 个,即能求出b个支路电流。
叠加定理
电路分析基础
叠加定理与替代定理
一、叠加定理 在线性电路中,任一处的电压(电流) 响应,恒等 于各个独立电源单独作用时在该处产生响应的叠加。
电路分析基础
例:如图电路,用叠加原理计算电流I。 解:
4 I
10A
4 4
I Is
4
4
I
10A
4
6
2
6
2
6
2
8V
8V
8V电压源作用 10A电流源作用
I 1A
I 10 4 5A 44
I I I 4A
电路分析基础
例:如图示电路,已知Us1=Us2=5V时,U=0V; Us1=8V,Us2=6V时,U=4 V;求Us1=3V,Us2=4V时U的值.
解:设Us1和Us2单独作用时,在R上产生的电压响应
分别为U1 和U2,则有U1=K1Us1,U2=K2Us2;K1、K2为比例
常数。由叠加定理可得
R
U=K1Us1+K2Us2
U
根据已知条件,则有
无
无
Us1
0 K1 5 K2 5
源
源
Us2
4 K1 8 K2 6
联立求解以上两式,得K1=2,K2=-2,由此,当 Us1=3V, Us2=4V时,可得
R1
R2
I
(U s R1
Is
)
R1 R1 R2
R1
Us R1 R2
R1 R1 R2
重庆科技学院电路原理题库2
专业班级: 姓 名: 学 号:装 订 线第2页B.电阻与电流源吸收功率,电压源供出功率+ -C.电阻与电压源吸收功率,电流源供出功率D.电阻无作用,电流源吸收功率,电压源供出功率2、下图所示电路中,电流I为()A.(U1-U2)/4U24SB.(U2-U1)/4C.4(U2-U1)D.4(U1-U2)3、下图所示二端电路中,与电压源并联的电阻R()+-abA.对端口电压有影响B.对端口电源有影响C.对Us支路的电流有影响D.对端口电压与端口电流都有影响4、下图所示电路,N0为无源线性电阻网络,已知5Ω电阻的功率P=0.8W,若电流源电由3A增为12A,则5Ω电阻的功率为()5ΩA.16/5W B.12/5W C.12.8W D.7.2W5、下图所示二端网络的戴维南等效电路的开路电压和等效电阻为()第3页abA.2V, 2ΩB.2V, 2.22ΩC.7V, 2ΩD.7V, 2.22Ω6、若一阶电路的时间常数为1s,则零输入响应每经过1s将衰减为原来值的()A.50%B.36.8%C.25%D.13.5%7、已知正弦电流i1=10cos(wt +300)A,i2=10sin(wt-150) A,则i1超前i2的相位差ψ为()A.450 B.-450 C.1050 D.13508、正弦电流通过电感元件时,下列关系式中正确的是()A.dtdiLU=∙B.LjUIω∙∙-=C.u=ωLi D.UI L j∙∙=ω9、RLC串联谐振电路中的电感增至原来的4倍时,谐振频率应为原来的()A.4倍B.2倍C.1/2倍D.1/4倍10、若20:1理想降压变压器的次级线圈中0.6Ω电阻的电压为6V,则该变压器的次级电流和初级电流为()A.10A, 5A B.5A, 10A C.10A, 0.5A D.0.5A, 10A11、对称三相电源的A相电压u a=220sinωt V,星型连接时线电压的有效值为()A.380V B.426V C.220V D.245V12、8622++sss的拉氏反变换式是()A.ee tt2442---B.ee tt2442--+C.ee tt2424---D.ee tt2424--+13、二端口网络Y参数中,Y22是二端口的()第 4 页A . 输出端导纳B .输入端开路时的出端导纳C . 输入端短路时的转移导纳D .以上皆非14、下图所示含理想二极管的电路中,当U A =3V ,U B =0V 时,P 点的电位U P 应是( )PA B+12VΩA . 3VB .12VC .-3VD .0V 三、计算题:(本题共6小题,共60分)1、 试用戴维南定理计算下图中的电流I 。
硬件(模电数电电路)术语
硬件术语(电路、模电、数电)电路的基本概念及定律电源source电压源voltage source电流源current source理想电压源ideal voltage source理想电流源ideal current source伏安特性volt-ampere characteristic电动势electromotive force电压voltage电流current电位potential电位差potential difference欧姆Ohm伏特Volt安培Ampere瓦特Watt焦耳Joule电路circuit电路元件circuit element电阻resistance电阻器resistor电感inductance电感器inductor电容capacitance电容器capacitor电路模型circuit model参考方向reference direction参考电位reference potential欧姆定律Ohm’s law基尔霍夫定律Kirchhoff’s law基尔霍夫电压定律Kirchhoff’s voltage law(KVL)基尔霍夫电流定律Kirchhoff’s current law(KCL)结点node支路branch回路loop网孔mesh支路电流法branch current analysis网孔电流法mesh current analysis结点电位法node voltage analysis电源变换source transformations叠加原理superposition theorem网络network无源二端网络passive two-terminal network有源二端网络active two-terminal network戴维宁定理Thevenin’s theorem诺顿定理Norton’s theorem开路(断路)open circuit短路short circuit开路电压open-circuit voltage短路电流short-circuit current交流电路直流电路direct current circuit (dc)交流电路alternating current circuit (ac)正弦交流电路sinusoidal a-c circuit平均值average value有效值effective value均方根值root-mean-squire value (rms)瞬时值instantaneous value电抗reactance感抗inductive reactance容抗capacitive reactance法拉Farad亨利Henry阻抗impedance复数阻抗complex impedance相位phase初相位initial phase相位差phase difference相位领先phase lead相位落后phase lag倒相,反相phase inversion频率frequency角频率angular frequency赫兹Hertz相量phasor相量图phasor diagram有功功率active power无功功率reactive power视在功率apparent power功率因数power factor功率因数补偿power-factor compensation串联谐振series resonance并联谐振parallel resonance谐振频率resonance frequency频率特性frequency characteristic幅频特性amplitude-frequency response characteristic相频特性phase-frequency response characteristic截止频率cutoff frequency品质因数quality factor通频带pass-band带宽bandwidth (BW)滤波器filter一阶滤波器first-order filter二阶滤波器second-order filter低通滤波器low-pass filter高通滤波器high-pass filter带通滤波器band-pass filter带阻滤波器band-stop filter转移函数transfer function波特图Bode diagram傅立叶级数Fourier series三相电路三相电路three-phase circuit三相电源three-phase source对称三相电源symmetrical three-phase source对称三相负载symmetrical three-phase load相电压phase voltage相电流phase current线电压line voltage线电流line current三相三线制three-phase three-wire system三相四线制three-phase four-wire system三相功率three-phase power星形连接star connection(Y-connection)三角形连接triangular connection(- connection ,delta connection) 中线neutral line电路的暂态过程分析暂态transient state稳态steady state暂态过程,暂态响应transient response换路定理low of switch一阶电路first-order circuit三要素法three-factor method时间常数time constant积分电路integrating circuit微分电路differentiating circuit磁路与变压器磁场magnetic field磁通flux磁路magnetic circuit磁感应强度flux density磁通势magnetomotive force磁阻reluctance电动机直流电动机dc motor交流电动机ac motor异步电动机asynchronous motor同步电动机synchronous motor三相异步电动机three-phase asynchronous motor 单相异步电动机single-phase asynchronous motor 旋转磁场rotating magnetic field定子stator转子rotor转差率slip起动电流starting current起动转矩starting torque额定电压rated voltage额定电流rated current额定功率rated power机械特性mechanical characteristic继电器-接触器控制按钮button熔断器fuse开关switch行程开关travel switch继电器relay接触器contactor常开(动合)触点normally open contact常闭(动断)触点normally closed contact时间继电器time relay热继电器thermal overload relay中间继电器intermediate relay可编程控制器(PLC)可编程控制器programmable logic controller语句表statement list梯形图ladder diagram半导体器件本征半导体intrinsic semiconductor掺杂半导体doped semiconductorP型半导体P-type semiconductorN型半导体N--type semiconductor自由电子free electron空穴hole载流子carriersPN结PN junction扩散diffusion漂移drift二极管diode硅二极管silicon diode锗二极管germanium diode阳极anode阴极cathode发光二极管light-emitting diode (LED)光电二极管photodiode稳压二极管Zener diode晶体管(三极管)transistorPNP型晶体管PNP transistorNPN型晶体管NPN transistor发射极emitter集电极collector基极base电流放大系数current amplification coefficient场效应管field-effect transistor (FET)P沟道p-channelN沟道n-channel结型场效应管junction FET(JFET)金属氧化物半导体metal-oxide semiconductor (MOS)耗尽型MOS场效应管depletion mode MOSFET(D-MOSFET)增强型MOS场效应管enhancement mode MOSFET(E-MOSFET)源极source栅极grid漏极drain跨导transconductance夹断电压pinch-off voltage热敏电阻thermistor开路open短路shorted基本放大器放大器amplifier正向偏置forward bias反向偏置backward bias静态工作点quiescent point (Q-point)等效电路equivalent circuit电压放大倍数voltage gain总的电压放大倍数overall voltage gain饱和saturation截止cut-off放大区amplifier region饱和区saturation region截止区cut-off region失真distortion饱和失真saturation distortion截止失真cut-off distortion零点漂移zero drift正反馈positive feedback负反馈negative feedback串联负反馈series negative feedback并联负反馈parallel negative feedback共射极放大器common-emitter amplifier射极跟随器emitter-follower共源极放大器common-source amplifier共漏极放大器common-drain amplifier多级放大器multistage amplifier阻容耦合放大器resistance-capacitance coupled amplifier 直接耦合放大器direct- coupled amplifier输入电阻input resistance输出电阻output resistance负载电阻load resistance动态电阻dynamic resistance负载电流load current旁路电容bypass capacitor耦合电容coupled capacitor直流通路direct current path交流通路alternating current path直流分量direct current component交流分量alternating current component变阻器(电位器)rheostat电阻(器)resistor电阻(值)resistance电容(器)capacitor电容(量)capacitance电感(器,线圈)inductor电感(量),感应系数inductance正弦电压sinusoidal voltage集成运算放大器及应用差动放大器differential amplifier运算放大器operational amplifier(op-amp)失调电压offset voltage失调电流offset current共模信号common-mode signal差模信号different-mode signal共模抑制比common-mode rejection ratio (CMRR) 积分电路integrator(circuit)微分电路differentiator(circuit)有源滤波器active filter低通滤波器low-pass filter高通滤波器high-pass filter带通滤波器band-pass filter带阻滤波器band-stop filter波特沃斯滤波器Butterworth filter切比雪夫滤波器Chebyshev filter贝塞尔滤波器Bessel filter截止频率cut-off frequency上限截止频率upper cut-off frequency下限截止频率lower cut-off frequency中心频率center frequency带宽Bandwidth开环增益open-loop gain闭环增益closed-loop gain共模增益common-mode gain输入阻抗input impedance电压跟随器voltage-follower电压源voltage source电流源current source单位增益带宽unity-gain bandwidth频率响应frequency response频响特性(曲线)response characteristic波特图the Bode plot稳定性stability补偿compensation比较器comparator迟滞比较器hysteresis comparator阶跃输入电压step input voltage仪表放大器instrumentation amplifier隔离放大器isolation amplifier对数放大器log amplifier反对数放大器antilog amplifier反馈通道feedback path反向漏电流reverse leakage current相位phase相移phase shift锁相环phase-locked loop(PLL)锁相环相位监测器PLL phase detector和频sum frequency差频difference frequency波形发生电路振荡器oscillatorRC振荡器RC oscillatorLC振荡器LC oscillator正弦波振荡器sinusoidal oscillator三角波发生器triangular wave generator方波发生器square wave generator幅度magnitude电平level饱和输出电平(电压)saturated output level功率放大器功率放大器power amplifier交越失真cross-over distortion甲类功率放大器class A power amplifier乙类推挽功率放大器class B push-pull power amplifier OTL功率放大器output transformerless power amplifier OCL功率放大器output capacitorless power amplifier直流稳压电源半波整流full-wave rectifier全波整流half-wave rectifier电感滤波器inductor filter电容滤波器capacitor filter串联型稳压电源series (voltage) regulator开关型稳压电源switching (voltage) regulator集成稳压器IC (voltage) regulator晶闸管及可控整流电路晶闸管thyristor单结晶体管unijunction transistor(UJT)可控整流controlled rectifier可控硅silicon-controlled rectifier峰点peak point谷点valley point控制角controlling angle导通角turn-on angle门电路与逻辑代数二进制binary二进制数binary number十进制decimal十六进制hexadecimal二-十进制binary coded decimal (BCD)门电路gate三态门tri-state gate与门AND gate或门OR gate非门NOT gate与非门NAND gate或非门NOR gate异或门exclusive-OR gate反相器inverter布尔代数Boolean algebra真值表truth table卡诺图the Karnaugh map逻辑函数logic function逻辑表达式logic expression组合逻辑电路组合逻辑电路combination logic circuit译码器decoder编码器coder比较器comparator半加器half-adder全加器full-adder七段显示器seven-segment display时序逻辑电路时序逻辑电路sequential logic circuitR-S 触发器R-S flip-flopD触发器D flip-flopJ-K触发器J-K flip-flop主从型触发器master-slave flip-flop置位set复位reset直接置位端direct-set terminal直接复位端direct-reset terminal寄存器register移位寄存器shift register双向移位寄存器bidirectional shift register 计数器counter同步计数器synchronous counter异步计数器asynchronous counter加法计数器adding counter减法计数器subtracting counter定时器timer清除(清0)clear载入load时钟脉冲clock pulse触发脉冲trigger pulse上升沿positive edge下降沿negative edge时序图timing diagram波形图waveform脉冲波形的产生与整形单稳态触发器monostable flip-flop双稳态触发器bistable flip-flop无稳态振荡器astable oscillator晶体crystal555定时器555 timer模拟信号与数字信号的相互转换模拟信号analog signal数字信号digital signalAD转换器analog -digital converter (ADC)DA转换器digital-analog converter (DAC)半导体存储器只读存储器read-only memory(ROM)随机存取存储器random-access memory(RAM)可编程ROM programmable ROM(PROM)。
理想电压源与理想电流源特性
理想电压源与理想电流源特性在电路理论中,电压源和电流源是两种常见的理想元件模型。
理想电压源是指其输出电压始终不受负载电流的影响,保持恒定的电压输出;而理想电流源则是指其输出电流恒定不变,不受负载电压的影响。
本文将详细介绍理想电压源和理想电流源的特性和应用。
一、理想电压源特性理想电压源具有以下几个特性:1. 电压恒定不变:理想电压源输出电压维持在恒定值,不受负载电流变化的影响。
无论负载电阻大小,理想电压源始终输出恒定电压。
2. 内部电阻为零:理想电压源的内部电阻为零,因此可以提供无限大的电流输出。
这意味着无论负载电阻多么小,理想电压源都能够提供所需的电流。
3. 外部影响不变:理想电压源对外部电路的影响是不变的,即使外部电路的电压需求变化或电路结构发生改变,理想电压源的输出电压依然保持不变。
理想电压源的应用主要包括电路仿真、电子设备测试和电力系统模拟等领域。
在实际电路设计中,通过使用理想电压源可以简化电路分析和计算,提高设计效率。
二、理想电流源特性理想电流源具有以下几个特性:1. 电流恒定不变:理想电流源输出电流始终保持恒定,不受负载电压变化的影响。
不论负载电压如何变化,理想电流源都能提供恒定的电流输出。
2. 内部电阻为无穷大:理想电流源的内部电阻为无穷大,因此不会产生电压降。
无论负载电压多高,理想电流源都能提供所需的电流。
3. 外部影响不变:理想电流源对外部电路的影响不变,即使负载电阻发生改变或电路结构发生变化,理想电流源的输出电流保持不变。
理想电流源的应用主要涉及电流测量、直流稳定源和电阻网络分析等领域。
在实际电路设计和电子设备测试中,使用理想电流源可以简化电路分析过程,提高设计准确性和可靠性。
三、理想电源的局限性尽管理想电压源和理想电流源在电路分析和设计中具有许多优点,但也存在一些局限性。
1. 理想性假设:理想电源是基于一些理想性假设建立的,并不完全符合实际电路中电源的特性。
实际电源往往受到内部电阻、电压漂移和噪声等因素的影响。
电工技术--第二章 电路的分析方法
A
R1 Us1 R2
I2
R3 Us2 B
I3
A
I1 '
A
I2' I1"
R1 Us1
R2
R1
R2
I2"
R3
I3'
+
R3 Us2
I3 "
B
B
A
I1
R1 R2
A
I2
R3
A
I2'
R3
I1' I3
R1
R2
I1" I3'
R1
R2
I2"
R3
Us1 Us2
=
Us1
+
Us2
I3"
B
B
B
解: I1
U S1 R 2R 3 R1 + R2 + R3
例1 :
I1 R1 I3
a
I2 R2 R3 2 +
对结点 a: I1+I2–I3=0 对网孔1: I1 R1 +I3 R3=E1 E2 对网孔2: I2 R2+I3 R3=E2
+ E1
-
1
-
b
联立求解各支路电流
例:试求各支路电流。
a
c
支路中含有恒流源 I3 注意:当支路中含有恒流源 时,若在列KVL方程时,所选 回路中不包含恒流源支路
+
U -
I RL
Ro Uo
+
+ _
I RL
网络
U B
B 有源二端网络
戴维南等效电路
任意一个线性有源二端网络对外都可等 效为等效电压源。
电路分析基础复习提纲
d ()d ()()()()d d q t u t q t C u t i t C t t=⋅⇒==第一章1. 参考电压和参考电流的表示方法。
(1)电流参考方向的两种表示:A )用箭头表示:箭头的指向为电流的参考方向。
(图中标出箭头)B )用双下标表示:如 i AB , 电流的参考方向由A 指向B 。
(图中标出A 、B )(2) 参考电压方向: 即电压假定的正方向,通常用一个箭头、“+”、”-”极性或“双下标”表示。
(3)电路中两点间的电压降就等于这两点的电位差,即U ab = V a - V b 2. 关联参考方向和非关联参考方向的定义若二端元件上的电压的参考方向与电流的参考方向一致(即参考电流从参考电压的正极流向负极),则称之为关联参考方向。
否则为非关联参考方向。
3. 关联参考方向和非关联参考方向下功率的计算公式:(1)u, i 取关联参考方向:p = u i (2)u, i 取非关联参考方向:p =- ui按此方法,如果计算结果p>0,表示元件吸收功率或消耗功率;p<0,表示发出功率或产生功率。
关联参考方向和非关联参考方向下欧姆定律的表达式:(1)电压与电流取关联参考方向: u = Ri (2)电压与电流取非关联参考方向: u =–Ri 。
4.电容元件 (1)伏安特性(2)两端的电压与与电路对电容的充电过去状况有关(3)关联参考方向下电容元件吸收的功率 (4)电容元件的功率与储能d ()()()()()d C u t p t u t i t C u t t=⋅=⋅21()d d ()2C C W p t t C u u C u t ==⋅=⋅⎰⎰5.电感元件(1)电感元件的电压-电流关系——伏安特性(2)电感两端的电压与流过的电流无关,而与电流的变化率成正比(3)电感元件的功率与储能6.实际电压源随着输出电流的增大,端电压将下降,可以用理想电压源U S 和一个内阻R 0串联来等效。
电力职业技能鉴定考试(中级)
电力职业技能鉴定考试(中级)电力职业技能鉴定考试(中级)单项挑选题:1.电流的参考方向是指()。
A、电路任意设定方向B、电流实际方向C、负电荷挪移方向D、正电荷挪移方向答案:A2. 电阻与电感元件并联,它们的电流有效值分不为3A 和4A,则它们总的电流。
有效值为()A、7AB、6AC、5AD、4A答案:C3. 支路电压等于其支路两端电压之差,与()无关。
A、节点B、电压C、路径D、电流答案:C4. 电路中两个并联的电容元件()相等。
A、能量B、电压C、电流D、电荷答案:B5. 理想电流源的()在平面上是与电压轴平行的一条直线。
A、伏安特性B、电压特性C、VRC D、电压电流关系答案:A6. 实际电源的电路模型能够由()表示。
A、理想电压源B、理想电压源与电阻串联C、理想电压源与电阻并联D、理想电流源与电阻串联答案:B7. 经过电阻上的电流增大到原来的2 倍时,它所消耗的功率增大到原来的()倍。
A、1B、2C、3D、4答案:D8. 理想电压源和理想电流源间()。
A、有等效变换关系B、没有等效变换关系C、有条件下的等效关系D、别能确定有没有等效关系答案:B9. 电阻是()元件。
A、储存电场能量B、储存磁场能量C、耗能D、别储能也别耗能答案:C10. 一具输出电压几乎别变的设备有载运行,当负载增大时,是指()。
A、负载电阻增大B、负载电阻减小C、电源输出的电流增大D、电源输出的电流减小答案:C11. 当恒流源开路时,该恒流源内部()。
A、有电流,有功率损耗B、无电流,无功率损耗C、有电流,无功率损耗D、无电流,有功率损耗答案:B12. 电感是()元件。
A、储存电场能量B、储存磁场能量C、耗能D、别储能也别耗能答案:B13. 电容是()元件。
A、储存电场能量B、储存磁场能量C、耗能D、别储能也别耗能答案:A14. 电流与电压为关联参考方向是指()。
A、电流参考方向与电压落参考方向一致B、电流参考方向与电压升参考方向一致C、电流实际方向与电压升实际方向一致D、电流实际方向与电压落实际方向一致答案:A15. 应用叠加原理时,理想电压源别作用时视为(),理想电流源别作用时视为。
电路基础原理简介理想电压源和理想电流源的特性
电路基础原理简介理想电压源和理想电流源的特性电路基础原理简介: 理想电压源和理想电流源的特性电路是现代科技领域的基础,它负责控制和传输电子信号。
而要理解电路的工作原理,我们需要先了解电路中两个重要的理念,即理想电压源和理想电流源。
理想电压源是指一个可以提供恒定电压输出的元件,它是电路分析和设计中常用的一种模型。
理想电压源的特点是具有无限大的内部电阻,这意味着在任何电阻变化的情况下,它的输出电压都可以保持不变。
这种特性使得理想电压源在电路设计中非常有用,因为我们可以将其看作是一个不会受到外界因素干扰的恒定电压能源。
在实际电路中,我们无法得到完全符合理想电压源特性的元件,但可以通过使用高稳定性的电压源来近似模拟理想电压源的行为。
这些高稳定性的电压源能够在一定范围内保持稳定的输出电压,使得电路的工作更加可靠。
除了理想电压源之外,还有理想电流源。
理想电流源是指一个可以提供恒定电流输出的元件,同样是电路分析和设计中常用的模型。
与理想电压源相似,理想电流源的特点是具有无限大的内部电阻。
这意味着无论电路中存在什么样的电阻,理想电流源都能提供相同的输出电流。
理想电流源也是一种近似模拟的元件,实际中我们可以使用高稳定性的电流源来替代。
高稳定性的电流源能够提供稳定的输出电流,从而使电路的工作更加可靠。
理想电压源和理想电流源的特性在电路分析和设计中有着广泛的应用。
它们不仅可以用于简化电路的运算,还可以帮助我们理解更复杂的电路结构。
然而,值得注意的是,理想电压源和理想电流源只是理论模型,实际中不存在完美的元件。
实际电压源和电流源都会受到外界条件的影响,比如温度变化、供电电压波动等因素。
在电路设计中,我们需要根据实际情况选择适当的电压源和电流源,并考虑它们的实际特性。
例如,对于特定的应用场景,我们可能需要选择具有较低内部电阻的电压源,以确保电路在负载变化时仍能提供稳定的输出电压。
总而言之,理想电压源和理想电流源是电路分析和设计中的重要概念。
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第 1 章 电路分析基础
1.5 理想电压源和理想电流源
三.实际电源的模型
实际电源可以用电压源的形式表示,也可以用电流源的形式 表示。
I
+
电
R0
压
源+
U
模 Us
型-
-
U
Us R
R0 I RI
0
I
实际电压源模型
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三.实际电源的模型
电 流 源 Is 模 型
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第 1 章 电路分析基础
1.5 理想电压源和理想电流源
理想电压源的特点
(1)电源的电压是一个定值, (2)与输出电流无关,输出电流与外电路有关 (3)理想电压源能输出任意大小的电流而保持端电压不变
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第 1 章 电路分析基础
1.5 理想电压源和理想电流源
(3)两电源共同作用时,由于方向一致,所以
I I I 5 1 .6 7 6 .6 7 A
例2
用叠加定理求下图(a)所示电路中的电流I 。
解:(1)3V电压源单独作用时,I 将 11A的34电 8流源1A开路,如图 (b)所示。 3 48
(2)1A电流源单独作用时,将3V电压源短路,如上图 (c)所示。该电路为一 平衡电桥电路,则
I 0A
(3)两电源同时作用时
I I I 1 0 1 A
第 1 章 电路分析基础
1.5 理想电压源和理想电流源
一.理想电压源
若电源的端电压是一个定值,它与电流的大小无关,这样的 电源称为理想电压源。图中所示为电压与电流的关系特性, 称为伏安特性或外特性
Байду номын сангаас
U I
+
Us
理
+
想
电
Us U
R
压 源
-
0
I
I Ii +
U Ri
-
第 1 章 电路分析基础
I Is
R
实际电流源模型
U Ri U R
U
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第 1 章 电路分析基础
四.实际电源两种模型的等效变换 实际电源可以模拟为理想电压源与内阻串联的形式,也
可以模拟为理想电流源与内阻并联的形式。 同一个实际电源的两种形式所反映的外特性是相同的,
这两种形式之间必然可以等效变换。
I
+
电
R0
压
源+
U
R
模 Us
型-
-
(a)
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I
电
Ii +
流
源 Is 模
U Ri
R
型
-
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(b)
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第 1 章 电路分析基础
1.5 理想电压源和理想电流源
四.实际电源两种模型的等效变换
等效变换的条件
Ri R0
Is
Us R0
注意事项: 1.等效变换时,对外电路的电压和电流的大小和方向都不变。 2.理想电压源与理想电流源不能互换。 3.等效变换是对外电路等效,对电源内部并不等效。
第三讲 叠加原理和理想电压源、 理想电流源
1、利用叠加原理求多电源线性电路的电流、电压; 2、理想电压源模型和理想电流源模型的特点; 3、实际电压源模型和实际电流源模型之间的等效变换。
原理内容
第 1 章 电路分析基础
1.4叠加原理
在含有多个电源 的线性电路中,任 一支路的电流和电 压等于电路中各个 电源分别单独作用 时在该支路中产生 的电流和电压的代 数和。
1.4 叠加原理
使用要领
2、最后叠加时要 注意各个电源单独 作用时的电流和电 压分量的参考方向 是否与总的电流和 电压的参考方向一 致,一致时前面取 正号,不一致时前 面取负号。
第 1 章 电路分析基础
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1.4 叠加原理
使用要领
3、叠加原理 只能用来分析 和计算电流和 电压,不能用 来计算功率。
I1 R1
+
+
_ U1
I2
+
IS
US _
U2 _
R2
叠加原理只适用于线性电路
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1.4 叠加原理
使用要领
1、当考虑某一 电源单独作用 时,应令其他
电源中US=0, IS=0,即应将
其他理想电压 源短路、其他 理想电流源开 路。
第 1 章 电路分析基础
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叠加原理一般不用作解题,主要用来帮助掌握线性电路性质。
应用举例
例1
电路如下图 (a)所示,试用叠加原理求电流 I。
解:(1)60V电压源单独工作时,将40V电压源短路,如上图(b)所示。
I 60 15A 36//6 2
(2)40V电压源单独作用时,将60V电压源短路,如上图 (c)所示。
I34606336531.67A 36
第 1 章 电路分析基础
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第 1 章 电路分析基础
1.4 叠加原理 原理正确性的验证
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运用叠加原理时,必须注意以下几点:
(1) 叠加原理只适合用于线性电路,不适用于非线性电路。 (2) 叠加原理只适用于计算电压和电流,不适用于计算功率。 (3) 叠加时,必须注意电压和电流的参考方向。 (4) 所谓电源单独作用是指当一个电源单独作用时,其他电源置零。 其中,理想电压源置零,相当于短路;理想电流源置零,相当于开路。
二.理想电流源
若电源的电流是一个定值,它与电源两端的电压无关,这样 的电源称为理想电流源。
I
I
+
Is
理
想
电 Is
U
流
源
-
0
U
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第 1 章 电路分析基础
1.5 理想电压源和理想电流源
理想电流源的特点
(1)电源的电流是一个定值, (2)与电源两端的电压无关,端电压由外电路决定
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第 1 章 电路分析基础
1.5 理想电压源和理想电流源
四.实际电源两种模型的等效变换 例题(略),书本P21 解题技巧: 1.与理想电压源并联的电阻,使其开路; 2.与理想电流源串联的电阻,使其短路。
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