受控源电路的分析

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电路分析中含受控源的电路分析

电路分析中含受控源的电路分析

电路分析中含受控源的电路分析含有受控源的电路分析是电路分析中的一种重要方法,用于分析电路中存在各类受控源的电路。

受控源是一种与输入信号有关的电源,它的电压或电流与电路中的一些参数有关。

常见的受控源有电压受控电压源(VCVS)、电流受控电流源(CCCS)、电流受控电压源(CCVS)和电压受控电流源(VCIS)等。

在含有受控源的电路分析中,首先需要建立电路的拓扑结构和元件的数学模型。

然后,根据电路中各个元件之间的连接关系和电路定律,可以列写出电路的基尔霍夫方程。

而对于含有受控源的电路分析,还需要考虑受控源的特性和输入信号的影响。

以电压受控电压源(VCVS)为例,电路中的一个元件可以认为是一个电流与输入电压之间存在关系的受控源。

在分析电路时,可以使用残源法、节点电压法或混合法等方法。

其中,节点电压法是最为常用的方法之一在节点电压法中,首先需要选择一个参考节点,并以该节点为基准确定其他节点的电压。

然后根据电压源、电压受控源和电流源等的性质,可以得到各个节点的电压与输入信号之间的关系。

在分析电路时,可以运用Kirchhoff定律、欧姆定律和元件电压-电流特性等基本原理,通过建立节点方程,将电路进行简化和分析。

受控源的特性对电路的分析和计算产生了影响。

在分析过程中,需要根据受控源的电压或电流与输入信号的关系,将其转换为等效电源。

例如,可以通过电流受控电流源(CCCS)将电压源转换为等效的电流源。

通过受控源的转换和简化,可以将电路分析问题转换为求解一组线性方程的问题。

通过受控源的电路分析,可以获得电路中各个节点的电压、元件的电流以及功率等信息。

这对于电路设计、电路故障分析等都具有重大的意义。

通过电路分析,可以评估电路的性能,确定电路中的瓶颈和关键元件,并改进电路的设计。

总而言之,含有受控源的电路分析是电路分析中一种重要的方法。

通过建立电路模型、使用电路定律和数学方法,可以对含有受控源的电路进行分析和计算。

通过受控源的转换和简化,可以将电路分析问题转化为线性方程组的求解问题,从而得到电路中各个节点的电压、元件的电流以及功率等信息。

受控源及电路分析

受控源及电路分析
3、受控源与独立源不能互换,因为受控源不能独立 向电路供电。
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

2.8 受控源和含受控源简单电路的分析

2.8  受控源和含受控源简单电路的分析

受控源与独立源的区别
1、两者都是电源; 2、独立源在电路中是能量转换装置; 3、受控源是描述电路器件中控制与被控制的关系; 4、含独立源的电路所有分析方法对含受控源的电路一样适用。
+
10V
-
+ 10I 1-
+
4Ω U
-
解:在应用叠加定理时,在各独立源单独作用
的电路中,受控源均要保留,控制量相应地变
4A 成各独立源单独作用时产生的电压或电流。 (1)10V电压源单独作用
I1′ 6Ω
+ 10I1′-
+
+
10V
4Ω U ′
-
-
I1
10 64
1A,
U I1 4 10I1 6V
2.8 受控源和含受控源简单电路的分析
一、受控源
电源分为独立电源和受控电源 (1)独立电源:能独立的对外电路提供能量的电源. (2)受控电源:
电压源的输出电压或电流源的输出电流受电路中其 它部分的电流或电压控制的电源,简称受控源。
根据控制量是电压或电流,以及被控制量是电压源或电 流源,受控源可分为:
(2)4A电流源单独作用
I1′ ′6Ω
+ 10I1′′ -
+ 4A
4Ω U ′′
-
I1
4 64
(4)
1.6A
对大回路有:
6I
1
1 0I 1
U
0
U
1
6I
1
2 5.6V
(3)两个电源共同作用时
U U U
6 25.6 19.6V
注:含受控源电路的分析,受控源不能简单的看成独立电源。 要注意控制量与被控制量之间的关系,控制量存在,则被控制 量存在。

专题研讨含受控源的电路分析

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

受控源电路的仿真分析(lu)PPT课件

受控源电路的仿真分析(lu)PPT课件

实验思考题
1.理想运算放大器的主要特点有哪些?
答:1.开环差模电压增益Aud→∞; 2.差模输入电阻Rid→∞ 3.差模输出电阻Rod→0 4. KCMR→∞ 5.输入失调电流IIO、失调电压UIO和它们的
温漂均为零; 6.输入偏置电流IIB=0 7. 3dB带宽BW=∞ 8.虚短和虚断。
实验思考题
2.运算放大器的电路符号
说明
(1)“+”表示同相输入端,表明从该端输 入的信号输出为同相放大。
(2)“−”表示反相输入端,表明从该端输 入的信号输出为反相放大。
(3) 集成运放是高增益的直接耦合放大器。 其开环放大倍数非常大。
二、理想运算放大器概念
理想运算放大器的电路模型是一个受控源,它 的外部接入不同的电路元件,可以实现对信号的模 拟运算或模拟转换。
1.开环差模电压增益Aud→∞; 2.差模输入电阻Rid→∞ 3.差模输出电阻Rod→0 4. KCMR→∞
5.输入失调电流IIO、失调电压UIO和它们
的温漂均为零;
6.输入偏置电流IIB=0
7. 3dB带宽BW=∞
三、运算放大器的两种基本反馈组态
1、运算放大器的开环传输特性
uo
UCC UCC

ud
答:适用于交流信号。加大输入信号后,输出电压波 形先按比例被放大,但随着输入信号的不断加大输出 电压会产生 失真,波形的上限和下限被限伏。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
➢对于CCVS-电流控制电压源 设控制量为I1,被控量为V2,则有:

受控电源电路的分析-PPT

受控电源电路的分析-PPT
受控电源电路的分析
2.6 受控电源电路的分析 2.6.1受控电源 2.6.2受控电源电路的分析计算 2.6.3 输入电阻(输入阻抗) 2.6.4 输出电阻(输出阻抗)
2
§2.6 受控源电路的分析
2.6.1受控电源
电压源
电源
独立源
电流源
非独立源(受控源)
3
独立源和非独立源的异同
相同点:两者性质都属电源,均可向电路 提供电压或电流。
I1 (1 )I1 (1
27
R1R2
R1 (1 )R2
U i
) Ui R1
例5:R1=1k, R2=1k, R3=2k, U1=1V, U2=5V
求:电流I3
A
I1
R1
+
– U1
I2 I=40I1
R2
+
U2

I3 R3
B
用戴维南定理
(1)求开路电压 (2)求等效电阻(用开路电压
除短路电流法) (3)求I3
Us B
I2'
+
-
UD=0.4UAB
I1''
A
I2''
R1 R2 +
Is UD=0.4UAB
B
I1 I1' I1" 3.75 1.25 2.5A I2 I2' I2" 3.75 0.75 4.5A
14
受控源电路分析计算 - 要点(2)
可以用两种电源互换、等效电源定理等方法,简 化受控源电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。 否则会留下一个没有控制量的受控源电路,使电路 无法求解。
6/7
UD' +

浅谈含受控源电路的分析

浅谈含受控源电路的分析

浅谈含受控源电路的分析通信与信息工程学院电子信息工程12班B13011202~B13011207含有受控源网络的分析是现代网络理论的一个重要内容,受控源多端耦合的特性决定了电路分析、计算的复杂化。

对线性时不变电路中受控源的处理,利用受控源的“电阻性”和“有源性”依据线性电路的叠加定理和齐次性定理,把受控源等效成独立电源和电阻的串联组合成单个电阻,从而把含有受控源的电路变换成不含受控源电路的方法,该方法可简化一些电路的分析计算过程。

另外,还可以通过受控源控制量的等效变换,巧妙地简化解题过程。

◆将受控源当作独立源处理的基本分析方法此分析方法较适用于选用回路电流法或节点电压法分析计算含有受控源的电路问题中,即根据回路法,节点法等建立方程时把受控源当作独立源对待,但需列写被控制量与控制量关系的增补方程。

【例1】:试用节点电压法求图1中的电压U。

解:把CCVS视作独立源处理,列写节点电压方程如下:Un1=-5(1+2+2)Un2-2Un1-Un3=0Un3=-5I增补方程:I=-2Un2U=-2V。

对于受控源在叠加定理中的应用,教材中多把其视作电阻元件保留在电路中,而不看做独立电源,这是因为受控源本身不直接起激励作用。

其实,在叠加定理中把受控源看作是独立源单独作用,仍可以作为一种有效地解题方法。

但必须注意,受控源单独作用时控制量必须是控制源和受控源共同作用的结果,此时的受控源应看成是以控制量为变量的未知电源。

可以看出把受控源看做独立电源处理,分电路求解过程得以简化。

但须注意,受控源单独作用时控制量必须是独立源和受控源共同作用的结果。

◆受控源的等效变换法根据受控源在电路中所表现出的“电源性”和“电阻性”及其控制量所在支路的位置不同,把受控源等效成单个电阻,其阻值为负时说明对外发出功率。

或者将受控源等效成独立电源和电阻的串联形式,使等效后的电路不含受控源,从而简化计算。

此方法应用在叠加定理,戴维南(诺顿)定理及求单端口网络等效电阻时效果较好。

受控源电路分析

受控源电路分析

受控源电路分析电子电路学是电子信息类专业中的一门重要课程,其中受控源电路是电子电路学中的重要内容之一。

本文将对受控源电路进行深入分析,包括基本原理、常见电路的特点与应用等。

一、基本原理受控源电路是指通过对电流或电压的控制来控制电路中其他元件的电流或电压的电路。

在受控源电路中,常见的受控源有电流控制电压源(CCVS)、电压控制电流源(VCIS)、电流控制电流源(CCCS)和电压控制电压源(VCVS)。

1. 电流控制电压源(CCVS):受控电路中的电流可以通过外部电路对其电压进行控制。

例如,一个三端元件可以通过控制其两个端口之间的电压来控制其第三个端口的电流。

2. 电压控制电流源(VCIS):受控电路中的电流可以通过外部电路对其电压进行控制。

与CCVS相反,VCIS允许通过控制电压来控制其他器件中的电流。

3. 电流控制电流源(CCCS):受控电路中的电流可以通过外部电路对其电流进行控制。

换句话说,通过调整受控电路中的电流,可以控制其他元件中的电流。

4. 电压控制电压源(VCVS):受控电路中的电压可以通过外部电路对其电压进行控制。

与CCCS相反,VCVS允许通过控制电压来控制其他元件中的电压。

二、常见电路的特点与应用1. 压控振荡器(VCO)电路压控振荡器是一种特殊的受控源电路,其输出频率可以通过输入电压的变化来控制。

VCO电路在无线通信系统及频率合成器中得到广泛应用,能够生成可调节的信号频率。

2. 差分放大器电路差分放大器由两个受控源电路构成,其输入信号分别作用于两个输入端口,输出为两个输入之差的放大倍数。

差分放大器用于信号处理、滤波和增益放大等应用。

3. 运算放大器电路运算放大器(Op-Amp)是一种常用的受控源电路,具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。

它在模拟电路中被广泛用于信号放大、滤波、积分和微分等应用。

4. 电流镜电路电流镜是一种利用受控源电路实现电流复制功能的电路。

通过调整镜像电流源的电流大小,可以达到对电流进行精确复制的目的。

含受控源的电路分析

含受控源的电路分析
得到
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

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。

含受控源电路的研究实验报告

含受控源电路的研究实验报告

含受控源电路的研究实验报告
一、引言
受控源电路是一种重要的电路结构,其在实际应用中广泛存在。

本文
将对受控源电路的研究进行实验探究。

二、受控源电路的基本原理
受控源电路是由一个可变电阻和一个非线性元件组成的,其输出电压
或电流可以通过调节可变电阻来进行控制。

其中,非线性元件可以是
二极管、晶体管等。

三、实验设计
本次实验将采用二极管作为非线性元件,利用可变电阻调节输出电压。

四、实验步骤
1. 搭建受控源电路;
2. 连接直流稳压电源并调节输出电压;
3. 测试不同输入信号下的输出波形,并记录数据;
4. 对数据进行分析并得出结论。

五、实验结果与分析
通过测试不同输入信号下的输出波形,我们发现,在输入信号较小的
情况下,输出波形基本呈现线性关系;而当输入信号较大时,输出波形开始出现非线性特征。

这说明在受控源电路中,非线性元件对于大幅度信号具有较强的响应能力。

六、结论与展望
通过本次实验,我们深入了解了受控源电路的基本原理,并通过实验得出了相关结论。

未来,我们将进一步研究受控源电路在不同应用场景下的表现,并探索其更广泛的应用前景。

七、参考文献
1. 《电子技术基础》;
2. 《电子电路分析与设计》。

电路受控电源实验报告

电路受控电源实验报告

一、实验目的1. 理解受控源的基本概念和特性。

2. 掌握受控源在电路中的作用和影响。

3. 通过实验验证受控源的基本原理和特性。

二、实验原理受控源是一种能够根据电路中其他元件的电压或电流变化而变化的电源。

常见的受控源有电压控制电压源(VCVS)、电流控制电压源(CCVS)、电压控制电流源(VCCS)和电流控制电流源(CCCS)。

本实验主要研究电压控制电压源(VCVS)和电流控制电压源(VCCS)的特性。

三、实验仪器与设备1. 信号发生器2. 数字万用表3. 电阻箱4. 受控源实验电路板5. 连接线四、实验步骤1. 搭建电路根据实验要求,搭建受控源实验电路。

首先,将信号发生器输出端连接到受控源输入端,再将受控源输出端连接到数字万用表的正极,负极接地。

2. VCVS实验a. 设置信号发生器输出一个固定频率的正弦波电压,调节电压值。

b. 逐步改变信号发生器的输出电压,记录下对应的受控源输出电压。

c. 分析数据,验证VCVS的特性。

3. VCCS实验a. 设置信号发生器输出一个固定频率的正弦波电流,调节电流值。

b. 逐步改变信号发生器的输出电流,记录下对应的受控源输出电压。

c. 分析数据,验证VCCS的特性。

五、实验数据与结果1. VCVS实验数据| 信号发生器输出电压(V) | 受控源输出电压(V) || :-----------------------: | :-------------------: || 2.0 | 1.5 || 2.5 | 1.8 || 3.0 | 2.1 || 3.5 | 2.4 || 4.0 | 2.7 |根据实验数据,可以得出VCVS的特性:当信号发生器输出电压增大时,受控源输出电压也随之增大,且二者呈线性关系。

2. VCCS实验数据| 信号发生器输出电流(mA) | 受控源输出电压(V) || :-----------------------: | :-------------------: || 0.5 | 1.0 || 1.0 | 2.0 || 1.5 | 3.0 || 2.0 | 4.0 || 2.5 | 5.0 |根据实验数据,可以得出VCCS的特性:当信号发生器输出电流增大时,受控源输出电压也随之增大,且二者呈线性关系。

用戴维南定理分析含受控源电路的两种求解方法

用戴维南定理分析含受控源电路的两种求解方法

用戴维南定理分析含受控源电路的两种求解
方法
1含受控源电路
受控源电路,也称为变编电路,是由一个特定的器件或元件组成的电路,该器件或元件可以以普通的电路元件不能做到的方式影响信号,因此用作控制的源。

根据含受控源电路的求解方法,可分为戴维南定理求解和微分格式求解。

2戴维南定理求解
戴维南定理是瞬态稳态及其他复杂电路求解最有效的工具,既可用于复杂又可用于简单的电路分析。

它可以用于求解含受控源电路的结构,是一种相当有用的方法。

戴维南定理求解含受控源电路的步骤如下:第一步,从源电路中提取出受控源;第二步,用一个普通的电源代替受控源,测量受控源的输出电压;第三步,将受控源替换成正确参数的模型,并利用电路分析计算其输出电压,比较得到受控源的正确参数。

3微分格式求解
微分格式求解可以用于求解大型以及复杂的含受控源电路,它的优点是可以减少解的复杂度,从而提高求解的效率。

微分格式求解含受控源电路的步骤如下:将受控源电路转换为微分格式,根据求解时间分离出受控源的瞬态响应;利用瞬态响应的特定解决方案求出单个
节点上的受控源输入幅度;根据受控源感性参数反推出受控源的参数;最后,把受控源替换成正确参数的模型,并用在受控源代替原电路形式实现完整的电路模拟。

4总结
使用戴维南定理可以有效求解含受控源电路,目前常用的两种方法是戴维南定理求解和微分格式求解,比较简单、容易理解易于使用。

另外,其他如牛顿-拉弗森定理、传统方程法等求解方法也可以求解含受控源电路。

电路分析-受控源学习总结

电路分析-受控源学习总结

受控源•什么是受控源呢?•受控源是指一种输出电压或电流受到输入电压或电流控制的一种理想元件。

•受控源按输出是电压源(VS)还是电流源(CS)分为受控电压源和受控电流源。

•按照控制是电压(VC)还是电流(CC),受控电压源分为电压控制电压源(VCVS)和电流控制电压源(CCVS);而受控电流源分为电压控制电流源(VCCS)和电流控制电流源(CCCS)。

•注意:受控源也是电源,由于受到控制,也被叫做非独立电流源。

•注意,受控源是运放和晶体管分析的基本模型!受控源CS受控电压源CVS电压控制电压源VCVS电流控制电压源CCVS受控电流源CCS电压控制电流源VCCS电流控制电流源CCCS电压控制电压源VCVS•右图为电压控制电压源,•注意电压控制时,电流i1=0。

•μ是电压放大系数,•输出电压与输入电压的关系: u2=μu1电流控制电压源CCVS•左图为电流控制电压源;•注意电流控制时,电压u1 =0;•γ是转移电阻;•输出电压与输入电流的关系:u 2= γi1电压控制电流源VCCS•右图为电压控制电流源;•注意电流控制时,电流i1 =0;•g是转移电导;•输出电流与输入电压的关系:• i2= gu1电流控制电流源CCCS•右图为电压控制电流源;•注意电流控制时,电压U1 =0;•α是电流放大系数;•输出电流与输入电压的关系:• i2= αi1受控源功率分析受控源例题1•右图•R=R L=10KΩ;•求(1)RL的端电压和us的端电压的关系。

(2)受控源的功率是多少?(3)受控源是什么类型的受控源?(4)受控源的系数是什么系数?受控源例题2•右图•Rs=6Ω,R=10Ω,R L=1Ω,U R=5V;•求(1)图中的受控源是什么类型?(2)受控源的系数是什么系数?(3)us的值是多少?(4)受控源的功率是多少?。

用戴维南定理分析含受控源电路的两种求解方法

用戴维南定理分析含受控源电路的两种求解方法

用戴维南定理分析含受控源电路的两种求解方法戴维南定理是一种用于求解包含受控源电路的方法,可以用来简化电路分析过程。

它基于两个重要的原理:戴维南定理一和戴维南定理二、在本文中,将分析使用戴维南定理解决含有受控源电路的两种方法。

第一种方法是直接应用戴维南定理。

这种方法的核心思想是将受控源看作是独立的源,然后使用戴维南定理对电路进行分析。

具体步骤如下:1.将受控源替换为一个等效的独立源,其大小由受控元件的传输函数决定。

2.对电路进行划分,将分析对象划分为两个不同的部分:一个是受控源所控制的部分,另一个是受控源所控制的部分。

3.对两个部分分别应用戴维南定理进行分析。

对于受控源所控制的部分,把受控源替换为等效独立源,并求解得到电流或电压。

对于受控源所控制的部分,保持原样进行分析。

4.最后,根据受控源的传输函数,利用以上步骤中得到的结果计算出受控源的电流或电压。

这种方法的优点是能够直接应用戴维南定理进行分析,简化了原电路的复杂性。

但是,该方法的缺点是需要进行额外的计算来确定受控源的等效独立源。

第二种方法是使用戴维南定理的回路剪切法。

该方法是将受控源的作用进行回路剪切,然后通过引入未知变量进行分析。

具体步骤如下:1.对电路中的其中一回路进行剪切,将受控源切断。

2.在切断处引入未知变量,例如电流或电压。

3.根据戴维南定理,建立剪切处的电压或电流方程,利用已知条件进行求解。

4.利用未知变量的值,通过受控源的传输函数计算出受控源的电流或电压。

5.重复以上步骤,对每一个回路进行剪切,建立方程并解析。

这种方法的优点是可以直接应用戴维南定理,同时通过引入未知变量对电路进行分析。

而缺点是需要进行多次剪切和建立方程的过程,会增加计算的复杂性。

综上所述,戴维南定理是一种用于分析含有受控源电路的有效方法。

根据具体的电路情况和分析需求,可以选择直接应用戴维南定理或使用回路剪切法进行分析。

无论采用哪种方法,戴维南定理都能够简化电路分析过程,提高分析效率。

来分析含受控源的电路

来分析含受控源的电路
受控源还可以用于构建放大器和滤波器等模拟电路,以实现信号的放大、滤波和整形等功能。
模拟电路中的受控源应用
01
02
数字电路中的受控源应用
受控源在数字电路中还用于实现触发器和寄存器等时序逻辑电路,以实现信号的存储和传输等功能。
在数字电路中,受控源常被用于实现逻辑门的功能,如与门、或门、非门等。
控制系统中的受控源应用
详细描述
03
在分析含电流控制电压源的电路时,需要特别注意其输入电流的方向和极性,以正确理解其电压输出方向和大小。
总结词
04
电流控制电压源的电压输出方向和大小由输入电流的方向和极性决定。在实际电路中,可以通过测量输入电流和输出电压的大小及方向来确定电流控制电压源的工作状态。
详细描述
电流控制电压源(CCVS)分析
LTSpice
专门用于模拟电路仿真的软件,支持受控源的建模和仿真,具有直观的用户界面和强大的分析功能。
PSpice
由MicroSim公司开发的电路仿真软件,适用于模拟和数字电路的仿真,支持多种受控源的建模和仿真。
电路仿真软件介绍
实验设备与实验步骤
实验设备:电源、电阻、电容、电感、运算放大器、受控源等电子元件及测量仪器。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
06
结论与展望
受控源电路的重要性和应用前景
受控源电路在电子工程、通信、自动控制等领域具有广泛的应用,如放大器、振荡器、滤波器等。
随着科技的发展,受控源电路在高性能计算、物联网、人工智能等领域的应用前景更加广阔,将为未来的技术革新和产业发展提供重要支撑。
03
含受控源电路的分析实例
电压控制电流源是一种受控源,其输出电流受输入电压控制。
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3 + _ + _0.3U
I
+ U
U=(I+1+0.1U) ×2 0.8U=2I+2 U=2.5I+2.5
1A
2.5 + _ 2.5V -
I
0.1U I
+
+ U
2
-
U
要点( 受控源电路分析计算 - 要点(3)
应用戴维南定理求解受控源电路时: 应用戴维南定理求解受控源电路时 戴维南定理求解受控源电路时
受控源与其控制量必须同处在被变换部分, 受控源与其控制量必须同处在被变换部分,才 能对其应用戴维宁定理. 能对其应用戴维宁定理.
B U AB" = 2.5 V

2 .5 = 1 . 25 A 2 0 .4 × 2 .5 2 .5 I 2" = = 0 . 75 A 2 I 1" =
(3)最后结果: )最后结果: I1
'
A
+ R1
I2 '
R2
+ -
I1''
R1
A
I2''
R2 + Is ED=0.4U”AB
Es B
ED=0.4U’AB B
要点( 受控源电路分析计算 - 要点(4)
含受控源的二端网络的输入电阻可能出现负值。 含受控源的二端网络的输入电阻可能出现负值。 具有负值的电阻只是一种电路模型。 表明该网络向 具有负值的电阻只是一种电路模型。(表明该网络向 外部发出能量) 外部发出能量
A 如上例
_
-8/15
4/15V
(负电阻 负电阻) 负电阻
I1 Es + 20V -
2 A 2 R1 R3 2A B R2 1 Is
I2 + _ ED
解: 根据节点电压法
设 VB = 0
则:
U
AB
ES ED + + IS R1 R2 = 1 1 + R1 R 2
E D = 0.4U AB
I1 I2
解得: 解得:
U AB = 15V
20 15 = 2 .5 A = 2 = I 1 I S = 2 .5 2 = 4 .5 A
例5
I1 6
R1 E + _ 9V R2
R3 4 1 已知: 已知 R5
I D = 0.5I1
2 求 : I1
ID
例5
I1 + E _ 9V 6 R1
两种电源互换
4 R2 1 R5 2
I1
E + _ 9V
6 R1 R2
4 2 1 + _ ED
ID
I D = 0 .5 I 1
I1 E + _ 9V 6 R1
U10 = 24V
1 1 U10 + (1 + )U 20 = 3U 2 2
U 20 = U
U 20 = 8V
U10 U 20 I= = 16 A 2
要点( 受控源电路分析计算 - 要点(2)
可以用两种电源互换、等效电源定理等方法, 可以用两种电源互换、等效电源定理等方法,简化受控源 电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。 电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。(应保留控制量所 在支路)否则会留下一个没有控制量的受控源电路, 在支路)否则会留下一个没有控制量的受控源电路,使电路无 法求解。 法求解。
+
B
用戴维宁定理求U 用戴维宁定理求 例10 γ=10 ,用戴维宁定理求U3. 解: ①断开待求支路 求开路电路U ②求开路电路 oc
US I =I = = 1A R1 + R2
' 1 ' 2
I1
IS + 6 I2 US 4A R2 4 10V
+ _ + _ rI”1 rI’ 1
”’ II22 R2
对含有受控源的线性电路,可用前几节所讲的电路分析方 对含有受控源的线性电路, 但要考虑受控的特性。 法进行分析和计算 ,但要考虑受控的特性。 应用:用于晶体管电路的分析。 应用:用于晶体管电路的分析。
受控源举例
ic ib B C rbe E ib ic=β ib
四种理想受控电源的模型 I2 电 电 I1=0
代入数据得: 代入数据得:
U AB' = 20 2 I 1' 0 .6U AB' = 2 I 2' I 1' = I 2'
解得
UAB' = 12.5 V I1' = I2' = 3.75 A
节点电压法: 节点电压法: ED 0.4 U A B" + IS +2 R2 2 = U A B" = 1 1 1 1 + + R1 R2 2 2 ED=0.4U’AB
例 3 I1 Es + 20V -
2 A 2 R1 R3 2A R2 1 Is
I2 + _ ED
(1) Es 单独作用 ' A I2' I1 R2 + R1 + Es B
ED= - 0.4U’AB
ED = 0.4UAB
B
求I1,I2 .
I1
(2) Is 单独作用 2
''
根据迭加定理
A R1 R2 Is B
6 7
E 9V I1 + _
E D = 2 I D = I1 V
6 R1 R2 1 6 ID’
ID'
ED I1 I D' = = 6 6
A
I1 E + _ 9V
6 R1
6 7
E + -
R1 I1
6 6/7
ID'
9V
ED'
+ _
I1 I D' = A 6
I1 E D' = V 7
I1 6 7 + 6 I1 + 7 = 9
+ U2
β I1
-
(d) CCCS
受控源分类
压控电压源 压控电流源 流控电压源 I1 + + + +E I2 U1 U E _1 _ 流控电流源 I1 I2
E = U1
I 2 = g U1
E = r I1
I 2 = β I1
+ -
E = U1
I2 = gU1
+ -
E = r I1
I2 =β I1
例8
I1 6 R1 E + _ 9V
R3 4 R2 1 ID R5 2
I D = 0 .5 I 1
用戴维南定理求I 用戴维南定理求 1
(1) 求开路电压: 求开路电压: I1 +
R3 4 1 R5
I1=0
ID=0
Uoc
Uoc = 0
_ R2
ID
2
(2) 求输入电阻: 加压求流法 求输入电阻: R3 I
2I1&+2I 对大回路: 对大回路: I1' = 2A 2I1" +(3+ I1")×1+2I1"= 0 (3+ 1+2I I1"= – 0.6A I1 = I1' +I1"= 2 – 0.6=1. 4A
例2
求 : I 1、 I 2
电路参数如图所示 ED= 0.4 UAB
(1)如果二端网络内除了受控源外没有其他独立源, )如果二端网络内除了受控源外没有其他独立源, 则此二端网络的开端电压必为0。因为, 则此二端网络的开端电压必为 。因为,只有在独立源 作用后产生控制作用,受控源才表现出电源性质。 作用后产生控制作用,受控源才表现出电源性质。 (2)求等效电阻时,网络中的独立源去除,受控源应 ) 等效电阻时 网络中的独立源去除, 保留。 保留。 开路、短路法” (3)可以用“加压求流法”或“开路、短路法”求等 )可以用“加压求流法” 效电阻。 效电阻。
受控源电路的分析计算
一般原则: 一般原则:
电路的基本定理和各种分析计算方法仍可使用, 电路的基本定理和各种分析计算方法仍可使用,只是 在列方程时必须增加一个受控源关系式。 在列方程时必须增加一个受控源关系式。
受控源电路分析计算- 要点(1) 受控源电路分析计算- 要点(
(1) 在节点电压法中,先视受控源为独立源 再列受控量与节 节点电压法中 先视受控源为独立源,再列受控量与节 受控源为独立源 点电压变量的关系作为辅助方程。 点电压变量的关系作为辅助方程。 (2)在用迭加原理求解受控源电路时,只应分别考虑独立源 在用迭加原理求解受控源电路时, 在用迭加原理求解受控源电路时 的作用;而受控源仅作一般电路参数处理。 的作用;而受控源仅作一般电路参数处理。 一般电路参数处理
-
+ 6UAB 2
2/3
I A + UAB _ B
2 U AB = 6 U AB + 2 + I 3 8 5 U AB = I 3
(3) 画等效电路
3UAB 1 A 2V + _ 2 B 2
U AB 8 R0 = = I 15
U AB 4 = V 15
-8/15 _ + 4/15V B A (负电阻 负电阻) 负电阻
压 控 + 制 U1 电 压 源 电 I1=0 压 控 + 制 U 1 电 流 源
I1 + _
I2 + U2 I2
+ _ U 1 (a)VCVS
+ U2 -
流 控 + 制 U1=0 电 压 源 电 I1 流 控 + 制 U1=0 电 流 源
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