电路分析 第一章1-5
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独立电压源的电流则与其连接的外电路有关。由其电
压和外电路共同确定。
例:考察电路中电阻值变化时,电压源的电流 i 和发出功 率 变化情况:
R/
i/A P /W
1
10 100
2
5 50
10
1 10
20
0.5 5
100
0.1 1
0 0
例 l-3 电路如图所示。已知uab=6V, uS1(t)=4V, uS2(t)=10V,
U U oc Ro I
电阻中的电流模拟实际电源电流随电压增加而减小的特性。 并联电阻的电导Go越小的电源,其电流越稳定。
I I sc GoU
例1-7 型号为HT-1712G的直流稳压电源,输出电压可以
在0V到30V间连续调整,额定电流为2A。某台电源
的产品说明书上给出以下实测数据: (l) 输出电压U=3V,负载稳定度为310-4 (2) 输出电压U=30V,负载稳定度为410-5 试根据以上数据,建立该电源的电路模型。
解:
u S1 R1i u S2 R2 i R3 i u S3 0
u S1 u S2 u S3 (24 4 6)V i 2A R1 R 2 R3 (1 2 4)
沿右边路径求电压uab得到
uab uS2 R2i R3i 4V 2 2V 4 2V 16V
pS1 uS1i 4V 1.2A 4.8W pS2 uS2i 10V 1.2A 12W
例l-4 电路如图所示。已知uS1(t) =24V, uS2(t)=4V, uS3(t) =6V, R1=1, R2=2和R3=4。
求电流i (t)和电压uab (t) 。
再根据KVL求得 b点的电位
Vb U bc 5V 2 5V 5V 5V
二、独立电流源
如果一个二端元件的电压无论为何值,其电流保持常量IS 或按给定时间函数iS(t)变化,则此二端元件称为独立电流源, 简称电流源。
直流(恒定)电流源:电流保持常量的电流源。 时变电流源:电流随时间变化的电流源。 交流电流源:电流随时间周期变化且平均值为零的时变电 流源。
实际电源的电压(或电流)往往会随着电源电流(或电压) 的增加而下降。
U oc
U U oc
U oc I U oc Ro I I sc
I sc I sc
I sc I I sc U I sc GoU U oc
U oc
电阻Ro的电压降模拟实际电源电压随电流增加而下降的特 性。电阻Ro越小的电源,其电压越稳定。
源在电路中的位置无关。
独立电流源的电压则与其连接的外电路有关。由其
Leabharlann Baidu电流和外电路共同确定。
例:考察图示电路中电阻值变化时,电流源的电压 u 和发 出功率
R/ u/V P /W
1 2 4
2 4 8
10 20 40
20 40 80
100 200 400
0 0 0
例l-6 电路如图所示。已知uS1=10V, iS1=1A, iS2=3A, R1=2,
• • • • • •
第一章作业 1-1 1-3后4个 1-6 ** 1-11 ** 1-13(efgh) 1-13 ** 1-15 **1-20 ** 1-22 1-27 ** 1-28 **1-32
常用的干电池和可充电电池
实验室使用的直流稳压电源
示波器
稳压电源
用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。
R1=2和R2=8。
求电流i和各电压源发出的功率。
解:
uab uS1 u1 uS2 u2 uS1 R1i uS2 R2i
uab uS1 uS2 (6 4 10)V i 1.2A R1 R2 (2 8)
两个电压源的吸收功率分别为
也可由左边路径求电压uab得到
uab R1i uS1 uS3 1 2V 24V 6V 16V
例 l-5 电路如图所示。试求开关 S 断开后,电流i和 b点的 电位。
解:
开关 S断开时的电流 I
10 V 5V 15V I 5mA 1k 2k 3k
率为
P=UI
当p>0,即电压源工作在i-u平面
的一、三象限时,电压源实际
吸收功率。
P>0
当p<0,即电压源工作在i-u平
面的二、四象限时,电压源实 际发出功率。 P<0
随着电压源工作状态的不同,它既可发出功率,也可
吸收功率。
独立电压源的特点是其端电压由其特性确定,与电压
源在电路中的位置无关。
一、独立电压源
如果一个二端元件的电流无论为何值,其电压保持常
量US或按给定的时间函数uS(t)变化,此二端元件称为独立
电压源。
恒定(直流)电压源:电压保持常量的电压源。 时变电压源:电压随时间变化的电压源。 交流电压源:电压随时间周期性变化且平均值为零的时变 电压源。
电压源的电压与电流采用关联参考方向时,其吸收功
电流源的电压与电流采用关联参考方向时,其吸收功 率为
p=ui
当p>0,即电流源工作在u-i平面的一、三象限时,电
流源实际吸收功率; 当p<0,即电流源工作在u-i平面的二、四象限时,电
流源实际发出功率。
随着电流源工作状态的不同,它既可发出功率,也可
吸收功率。 独立电流源的特点是其电流由其特性确定,与电流
电压源的吸收功率为
p u S1i1 10V 2A 20W(发出20W)
电流源iS1和iS2吸收的功率分别为:
p1 u bd iS1 6V 1A 6 W(发出6 W) p 2 u cd iS2 3V 3A 9 W(发出 9 W)
三、实际电源的电路模型
R2=1。
求电压源和各电流源发出的功率。
解: 根据KCL求得
i1 iS2 iS1 3A 1A 2A
根据 KVL和VCR求得:
u bd R1i1 u S1 (2 2 10)V 6V u cd R 2 iS2 u bd (1 3 6)V 3V
压和外电路共同确定。
例:考察电路中电阻值变化时,电压源的电流 i 和发出功 率 变化情况:
R/
i/A P /W
1
10 100
2
5 50
10
1 10
20
0.5 5
100
0.1 1
0 0
例 l-3 电路如图所示。已知uab=6V, uS1(t)=4V, uS2(t)=10V,
U U oc Ro I
电阻中的电流模拟实际电源电流随电压增加而减小的特性。 并联电阻的电导Go越小的电源,其电流越稳定。
I I sc GoU
例1-7 型号为HT-1712G的直流稳压电源,输出电压可以
在0V到30V间连续调整,额定电流为2A。某台电源
的产品说明书上给出以下实测数据: (l) 输出电压U=3V,负载稳定度为310-4 (2) 输出电压U=30V,负载稳定度为410-5 试根据以上数据,建立该电源的电路模型。
解:
u S1 R1i u S2 R2 i R3 i u S3 0
u S1 u S2 u S3 (24 4 6)V i 2A R1 R 2 R3 (1 2 4)
沿右边路径求电压uab得到
uab uS2 R2i R3i 4V 2 2V 4 2V 16V
pS1 uS1i 4V 1.2A 4.8W pS2 uS2i 10V 1.2A 12W
例l-4 电路如图所示。已知uS1(t) =24V, uS2(t)=4V, uS3(t) =6V, R1=1, R2=2和R3=4。
求电流i (t)和电压uab (t) 。
再根据KVL求得 b点的电位
Vb U bc 5V 2 5V 5V 5V
二、独立电流源
如果一个二端元件的电压无论为何值,其电流保持常量IS 或按给定时间函数iS(t)变化,则此二端元件称为独立电流源, 简称电流源。
直流(恒定)电流源:电流保持常量的电流源。 时变电流源:电流随时间变化的电流源。 交流电流源:电流随时间周期变化且平均值为零的时变电 流源。
实际电源的电压(或电流)往往会随着电源电流(或电压) 的增加而下降。
U oc
U U oc
U oc I U oc Ro I I sc
I sc I sc
I sc I I sc U I sc GoU U oc
U oc
电阻Ro的电压降模拟实际电源电压随电流增加而下降的特 性。电阻Ro越小的电源,其电压越稳定。
源在电路中的位置无关。
独立电流源的电压则与其连接的外电路有关。由其
Leabharlann Baidu电流和外电路共同确定。
例:考察图示电路中电阻值变化时,电流源的电压 u 和发 出功率
R/ u/V P /W
1 2 4
2 4 8
10 20 40
20 40 80
100 200 400
0 0 0
例l-6 电路如图所示。已知uS1=10V, iS1=1A, iS2=3A, R1=2,
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第一章作业 1-1 1-3后4个 1-6 ** 1-11 ** 1-13(efgh) 1-13 ** 1-15 **1-20 ** 1-22 1-27 ** 1-28 **1-32
常用的干电池和可充电电池
实验室使用的直流稳压电源
示波器
稳压电源
用示波器观测直流稳压电源的电压随时间变化的波形。
R1=2和R2=8。
求电流i和各电压源发出的功率。
解:
uab uS1 u1 uS2 u2 uS1 R1i uS2 R2i
uab uS1 uS2 (6 4 10)V i 1.2A R1 R2 (2 8)
两个电压源的吸收功率分别为
也可由左边路径求电压uab得到
uab R1i uS1 uS3 1 2V 24V 6V 16V
例 l-5 电路如图所示。试求开关 S 断开后,电流i和 b点的 电位。
解:
开关 S断开时的电流 I
10 V 5V 15V I 5mA 1k 2k 3k
率为
P=UI
当p>0,即电压源工作在i-u平面
的一、三象限时,电压源实际
吸收功率。
P>0
当p<0,即电压源工作在i-u平
面的二、四象限时,电压源实 际发出功率。 P<0
随着电压源工作状态的不同,它既可发出功率,也可
吸收功率。
独立电压源的特点是其端电压由其特性确定,与电压
源在电路中的位置无关。
一、独立电压源
如果一个二端元件的电流无论为何值,其电压保持常
量US或按给定的时间函数uS(t)变化,此二端元件称为独立
电压源。
恒定(直流)电压源:电压保持常量的电压源。 时变电压源:电压随时间变化的电压源。 交流电压源:电压随时间周期性变化且平均值为零的时变 电压源。
电压源的电压与电流采用关联参考方向时,其吸收功
电流源的电压与电流采用关联参考方向时,其吸收功 率为
p=ui
当p>0,即电流源工作在u-i平面的一、三象限时,电
流源实际吸收功率; 当p<0,即电流源工作在u-i平面的二、四象限时,电
流源实际发出功率。
随着电流源工作状态的不同,它既可发出功率,也可
吸收功率。 独立电流源的特点是其电流由其特性确定,与电流
电压源的吸收功率为
p u S1i1 10V 2A 20W(发出20W)
电流源iS1和iS2吸收的功率分别为:
p1 u bd iS1 6V 1A 6 W(发出6 W) p 2 u cd iS2 3V 3A 9 W(发出 9 W)
三、实际电源的电路模型
R2=1。
求电压源和各电流源发出的功率。
解: 根据KCL求得
i1 iS2 iS1 3A 1A 2A
根据 KVL和VCR求得:
u bd R1i1 u S1 (2 2 10)V 6V u cd R 2 iS2 u bd (1 3 6)V 3V