单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,1,复习:,电路等效的概念,B,A,C,A,电阻电路的等效,串联、并联、混联、,与,Y,型,1复习:电路等效的概念BACA 电阻电路的等效串联、并,2,复习:,i,+,_,u,S,R,i,+,u,_,i,G,i,+,u,_,i,S,实际电流源于实际电压源的等效,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,2复习:i+_uSRi+u_iGi+u_iS 实际电流源于实,3,10V,+,-,2A,2,I,讨论题,哪,个,答,案,对,?,?,?,+,-,10V,+,-,4V,2,310V+-2A2I讨论题哪?+-10V+-4V2,4,(,1,)理想电压源的串并联,串联,:,u,S,=,u,Sk,(,注意参考方向),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。,u,S,2,+,_,+,_,u,S,1,+,_,u,S,+,_,5V,I,5V,+,_,+,_,5V,I,并联,:,三、只含独立电源电路的等效化简,4(1)理想电压源的串并联串联:uS=uSk 电压,5,(,2,)理想电流源的串并联,可等效成一个理想电流源,i,S,(,注意参考方向,),。,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。,串联,:,并联:,i,S1,i,S2,i,Sk,i,S,5(2)理想电流源的串并联可等效成一个理想电流源 i S(,6,例,3:,例,2:,例,1:,i,s,=,i,s2,-i,s1,u,s,i,s,u,s,u,s,i,s,i,s,u,s1,i,s2,i,s1,u,s2,i,s,6例3:例2:例1:is=is2-is1usisususis,7,四、电压源与二端网络,N,并联,电流源与二端网络,N,串联,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?,7四、电压源与二端网络N并联,电流源与二端网络N串联即:对于,8,同理:,即:,对于,外电路,而言,电流源与任意二端网络串联的等效电路就是电流源本身,?,串入网络,N,的前后改变的是什么呢?,8同理:即:对于外电路而言,电流源与任意二端网络串联的等效电,9,应用,:利用电源转换可以简化电路计算。,例,1.,I,=0.5A,6A,+,_,U,5,5,10V,10V,+,_,U,55,2A,6A,U,=20V,例,2.,5A,3,4,7,2A,I,+,_,15v,_,+,8v,7,7,I,若求,5,中的电流呢?,9应用:利用电源转换可以简化电路计算。例1.I=0.5A6A,10,R,R,L,2R,2R,R,R,I,S,+,_,U,L,R,L,I,S,/4,R,I,+,_,U,L,例,3,.,即,R,R,R,L,2R,2R,R,+,U,L,-,I,S,?,10RRL2R2RRRIS+_ULRLIS/4RI+_UL例,11,2.5,受控电源及含受控电源电路的分析,一、,受控电源,(,非独立源,),(controlled source 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。,独立电源,:,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。,112.5 受控电源及含受控电源电路的分析一、受控电源,12,NPN,型三极管,e,12NPN型三极管e,13,等效电路模型,受控电源实为,一双口元件,,即它含有两条支路,一为控制支路,另一为受控支路。,电路符号:,+,受控电压源,受控电流源,NOTE,:受控源不代表外部对电路施加的影响,只表明电路内部电子器件中所发生的物理现象的一种模型,以表明电子器件的电流、电压的转移,(transfer),关系。,NPN,型三极管,e,13等效电路模型受控电源实为一双口元件,即它含有两条支路,一,14,:,电流放大倍数,四端元件,b,i,1,+,_,u,2,i,2,_,u,1,i,1,+,输出:受控部分,输入:控制部分,1),电流控制的电流源,(Current Controlled Current Source,,,CCCS),(,1,)四种类型,14:电流放大倍数四端元件b i1+_u2i2_u1i,15,g,:,转移电导,2),电压控制的电流源,(VCCS),u,1,g,u,1,+,_,u,2,i,2,_,i,1,+,3),电压控制的电压源,(VCVS),u,1,+,_,u,2,i,2,_,u,1,i,1,+,+,-,:,电压放大倍数,15g:转移电导 2)电压控制的电流源(VCCS),16,ri,1,+,_,u,2,i,2,_,u,1,i,1,+,+,-,4),电流控制的电压源,(CCVS),r,:,转移电阻,*,,,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。,16ri1+_u2i2_u1i1+-4)电流控制的电压源,17,(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。,二、受控源与独立源的比较,17(1)独立源电压(或电流)由电源本身决定,与电路中其它,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,u,s,的值及受控源的功率。,解:,根据,KVL,有:,受控源吸收的功率为:,受控源的功率由谁提供?,受控源属于有源元件。其供出的能量是从独立电源处获得的,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,19,输入电阻的概念,1.,定义,无,源,+,-,u,i,输入电阻,2.,计算方法,(,1,)如果一端口内部仅含电阻,则应用电阻的串、并联和,Y,变换等方法求它的等效电阻;,(,2,)对含有受控源和电阻的两端电路,用电压、电流法求输,入电阻,即在端口加电压源,求得电流,或在端口加电 流源,求得电压,得其比值。,19 输入电阻的概念 1.定义无+-ui输入电阻2.,20,例,U,S,+,_,R,3,R,2,R,1,i,1,i,2,计算下面例题中电路的输入电阻,R,2,R,3,R,1,有源网络先把独立源置零:电压源短路;电流源断路,再求输入电阻,无源电阻网络,20例US+_R3R2R1i1i2计算下面例题中电路的输入电,21,例,U,S,+,_,3,i,1,6,+,6,i,1,U,+,_,3,i,1,6,+,6,i,1,i,外加电压源,受控源和电阻组成的网络,可等效为一个电阻。,21例US+_3i16+6i1U+_3i16+6,22,例 求电路的输入电阻,u,1,+,_,15,0.1,u,1,5,+,i,u,i,1,i,2,u,1,+,_,15,5,10,等效,另一种方法:,22例 求电路的输入电阻u1+_150.1u15+iu,23,例,求,R,ab,和,R,cd,2,u,1,+,_,3,6,u,1,+,d,c,a,b,+,_,u,i,+,_,u,i,6,?,23例求Rab和Rcd2u1+_36u1+dcab+_,24,例,简化电路:,受控源和独立源一样可以进行电源转换。但要注意,互换过程中不能把控制量化简掉。,10V,2k,+,_,U,+,500,I,-,I,1.5k,10V,+,_,U,I,1k,10V,1k,0.5,I,I,+,_,U,24例简化电路:受控源和独立源一样可以进行电源转换。但要注意,25,+,_,5,10V,+,_,U,I,U,=3(2+,I,)+4+2,I,=10+5,I,U=,3,I,1,+,2,I,1,=,5,I,1,=,5(2+,I,)=10+5,I,+,_,4V,2,+,_,U,-,3(2+,I,),I,3,I,1,2,+,_,U,-,I,1,2A,I,例,+,25+_510V+_UIU=3(2+I)+4+2I=1,26,求,R,f,为何值时,其上获最大功率,并求此最大功率。,U,s,R,f,R,i,U,I,解:,当:,时,获最大功率。,由此得,R,f=,R,i,,,称其为匹配条件。,此时:,2.6,简单电路计算习题课,(,补充,),题,1,26求Rf 为何值时,其上获最大功率,并求此最大功率。UsR,27,5V,5V,10,I,a,I,b,I,c,10,10,题,2,I,a,=_,I,b,=_,I,c,=_,1.5A 0A,-,1.5A,3,I,2,I,1,I,275V5V10IaIbIc1010题2Ia=_,28,R,=_,U,s,=_,66V,等效,a,b,R,U,s,+,_,a,b,6A,2A,6V,+,_,10,题,3,a,b,6,V,60,V,10,W,a,b,66,V,10,W,28R=_,Us=_,29,P,i,s,=_,P,u,s,=_,-16W,4W,4V,1,-,+,2A,2,题,4,2,V,2,A,4,A,2,V,R,R,R,R,R,R,a,b,R,ab,=_.,R,/6,题,5,电阻网络化简,R,R,R,R,R,R,a,b,a,b,a,a,b,b,29 Pis=_,Pus=_,30,I,1,=_,电路如下图所示。当,k,=2,时,求,I,1,=,?,7A,2,3,I,2,+,_,_,I,1,3A,6,+,U,1,kU,1,I,2,2,题,6,含受控源电路,KCL,分析,30I1=_电路如下图所示。当k=2时,求,31,题,7,2A,R,=3,g,1A,4V,I,3,I,2,2V,1,3,2,2,c,d,a,b,e,f,I,1,(1),求,I,1,I,2,I,3,U,ab,U,eg,;,U,ab,=3,-,1=2V,U,eg,=4,-,2,-,6=,-4,V,I,1,=2+1,-,1=2A,I,2,=2,-,0.5=1.5A,I,3,=-2(A),1A,0.5A,3V,+,-,1V,+,-,U,ab,+,-,6V,+,-,U,eg,+,-,31题72AR=3g1A4VI3I22V13 2 2,32,1A,0.5A,2A,R,=3,g,1A,4V,I,3,I,2,2V,1,3,2,2,c,d,a,b,e,f,I,1,10V,+,-,U,eg,+,-,R,=5,U,eg,=4,-,2,-,10=,-8,V,I,1,I,2,不变。,(2),若,R,变为,5,,问,U,eg,I,1,I,2,如何变化?,321A0.5A2AR=3g1A4VI3I22V13,33,题,8,(1),求,R,ab,、,R,ac,。,2,b,a,c,a,2,3,4,4,4,2,2,b,a,c,a,2,3,4,4,4,2,简单电阻串并联,33题8 (1)求Rab、Rac。2baca2,34,(2),求,R,ab.,a,4,0.6,6,4,2,b,a,4,0.6,6,4,2,b,简单串并联,长线、节点,34 (2)求 Rab.a40.6642ba,35,a,2,4,2,1,4,2,b,(3),求,R,ab.,2,1,b,2,a,2,4,4,(b),开路:,R,ab,=2/(4+2)/(2+1)=1,(a),短路:,R,ab,=2/(4/2+2/1)=1,电桥平衡,35a242142b(3)求 Rab.21,36,R,1,R,4,=,R,2,R,3,电桥平衡,U,ab,=0,R,1,R,3,R,4,R,2,+,_,u,s,R,g,a,b,I,ab,=0,(1),已知电流为零的支路可以断开,(2),已知电压为零的节点可以短接,2,5,V,2,5,V,a,b,a,b,