受控源和电阻等效变换

1.2 电路的基本物理量及其参考方向
功率的计算
.i
.
A
+
u
B_
p ui
.i
.
A_
u
B +
p ui
当p>0时，吸收功率
当p<0时，发出功率
1.3 电阻元件 电阻功率的计算
. iR
+
u
._
i
R u
_.
p Ri2 u2 R
.
+
1.4 独立电源
实际电压源
I.
+
Rs
+
U
Us _
Байду номын сангаас
._
实际电流源
I.
+
u1 u2 u3 u4 0
u_2
u1 u2 u3 u4
1.5 基尔霍夫定律
含电流源的电路
I1 R1
+ US1_
R2
US2 +
_
I2
I3
R3 IS
1、在电流源两端任 意假设一个电压.
2、暂时把它当作电 压源处理，列写方程
+U _
R2I2 US2 R3I3 U US1 R1I1 0
+90V
10A
b
1.6 电位的计算
c 4A
20Ω
+ 140V _
a
6A d
5Ω
6Ω
+
_ 90V
10A
各节点电位:
b
Ub 0V Ua 610 60V Uc 140V Ud 90V
1.6 电位的计算
例 电路如图(a)所示。试求开关 S 断开后，电流I和b
点
的
电位。
1.6 电位的计算
我们可以用相应电压源来代替电位，画出图(b)电
第1章 电路的基本概念与基本定律
目录
1.1 电路和电路模型 1.2 电路的基本物理量及其参考方向 1.3 电阻元件 1.4 独立电源 1.5 基尔霍夫定律 1.6 电位的计算 1.7 受控源
1.6 电位的计算
c 4A
20Ω
+ 140V _
a
6A d
5Ω
6Ω
+
_ 90V
10A
b
1: 离开参考点讨论电位没有意义.
基尔霍夫电流定律
推广：节点→封闭面（广义节点）
例：已知i1、i2求i3
i1 .a
i5
i4
i2 . b
i6 .d
i1 i2 i3 0
. i3 i7 c
i8
1.5 基尔霍夫定律
基 尔 霍 夫 电 压 定 律：KVL
uk 0
约定：电压降与回路绕行方向一致取正，
反之取负 + u1 _
+ u_4
+ u3 _
作业
1-7 1-14 1-18 2-2
1.2 电路的基本物理量及其参考方向
电流的参考方向
是一种任意选定的方向
.i
.
A
B
标定方式：在连接导线上用箭头表示；
在不引起歧义的情况下：iAB. 约定：当i>0时参考方向与实际方向一致.
当i<0时参考方向与实际方向相反.
1.2 电路的基本物理量及其参考方向
. i1 _ 2’
(无量纲) — 转移电流比
i2 i1
1.7 受控源
受 控 源的分类
电压控制电压源
（VCVS: Voltage Controlled Voltage
Source）
.1 i1=0 + . u_1 1’
. +
i2 2 +
. _u1 u_2 2’
u2 u1
(无量纲) — 转移电压比
+ Is
Gs U
._
1.5 基尔霍夫定律
基 尔 霍 夫 电 流 定 律：KCL
ik 0
约定：流入取负，流出取正.
i5
.
i1
i4
i2
i3
i1 i2 i3 i4 i5 0 i2 i3 i5 i1 i4
KCL的另一种表达方式： 流入节点的电流之和 = 流出该节点的电流之
1.5 基尔霍夫定律
路，由此可求得开关 S断开时的电流 I
I 10 5 15 5mA 1 2 3
再根据KVL求得 b点的电位
Ub Ubc 5 2 5 5 5V
1.6 电位的计算
例 电路如图所示。电压表的读数为28V，求a、b、c、d、e各
点的电位Ua、Ub、Uc、Ud、Ue和Us2。
a 5Ω
. + _ 18V
电流控制电压源 （CCVS: Current Controlled Voltage Source）
1. i1 + . u1_= 0 1’
. +
i2 2 +
. _ri1 u_2 2’
u2 ri1
r — 电阻量纲：转移电阻
1.7 受控源
受 控 源的分类
电压控制电流源
（VCCS: Voltage Controlled Current
1.6 受控源
R1 i1
i2 R2
i2 i1
1.7 受控源
若一个电源的输出电压（电流）受到电路中其 它支路的电压（电流）控制时，称为受控源 由两条支路构成（四端元件）
控制支路:开路或短路状态；
被控支路:为一个电压源或电流源，其电压或电流 的量值受某一条支路电压或电流的控制。
1.7 受控源
受 控 源的分类
电压的参考方向
是一种任意选定的方向.
标定方式
u
uAB
.
. “+”为高电位
A +
u
_B
端
“－”为低电位
约定：当u>0时参考方向与实际方向一致；
端
当u<0时参考方向与实际方向相反.
1.2 电路的基本物理量及其参考方向
电压与电流的关联参考方向
.i
.
A +
u
B_
电流与电压的参考方向一致则称为关联参考方向， 反之则为非关联参考方向.
1.6 电位的计算
c 4A
20Ω
+ 140V _
a
6A d
5Ω
6Ω
+
_ 90V
10A
b
2: 参考点选取的不同，各点的电位值也不同，
但是任意两点之间的电压值是不变的.
1.6 电位的计算
c 4A
20Ω
+ 140V _
a
6A d
5Ω
6Ω
+
_ 90V
10A
c 4A
+140V
简化图:
b
a
20Ω
5Ω
6Ω
6A d
1.7 受控源
CCVS：
uu12
0 ri1
r具有电阻量纲，称为转移电阻。
VCCS：
i1i20gu1
g具有电导量纲，称为转移电导。
i1
CCCS：
u1 0
i2
i1
无量纲，称为转移电流比。
VCVS：
iu120 u1
亦无量纲，称为转移电压比。
1.7 受控源
当这些控制系数为常数时，被控制量与控制量成正比， 这类受控源称为线性受控源
b _
V
I
+.
d
10Ω
+ _ 5V
f.
c 3Ω _
US2 6Ω +
e
Ua 5V Ub 23V Uc 29V Ud 5V Ue 17V Us2 46V
1.6 受控源
受控源
受控源是一种非常有用的电路元件，常用来模 拟含晶体管、运算放大器等多端器件的电子电路。 从事电子、通信类专业的工作人员，应掌握含受控 源的电路分析.
Source）
.1 + i1=0 .u_1
1’
i2 . 2 +
gu1
u2
._ 2’
i2 gu1
g — 电导量纲：转移电导
1.7 受控源
受 控 源的分类
电流控制电流源 （CCCS: Current Controlled Current Source）
.1 + i1 .u_1 = 0
1’
i2 . 2 + u2