第3章+电路等效及电路定理案例分析.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 实际电压源模型可等效为一个理想电压源Us和电阻Rs的串联组合。 u = Us - iRs 其中：Rs直线的斜率。 (a) (b) Us Rs Us （2）电路模型: 二、实际电源及等效变换 1、实际电压源模型 （1）伏安关系： 注意u、i方向！ * i = Is - u/Rs = Is - uGs 其中：Gs直线的斜率。 (a) (b) Is Rs Is （2）电路模型： （1）伏安关系： 2、实际电流源模型 实际电流源模型可等效为一个理想电流源Is和电阻Rs的并联组合。 注意 u、i方向！ * 等效条件：保持端口伏安关系相同。 等效变换关系： Us = Is Rs’ Rs= Rs’ (2) Is Rs Us Rs’ 图(1)伏安关系: u = Us - iRs 图(2)伏安关系: u = (Is - i) Rs’ = Is Rs’ - i Rs’ 即： Is =Us /Rs Rs’ = Rs (1) 1）已知实际电压源模型，求实际电流源模型 3、实际电源模型的等效变换 注意：（1）等效参数的计算；（2）等效电流源方向与电压源极性的关系。 * 等效条件：保持端口伏安关系相同。 等效变换关系： Is =U s /Rs’ Rs= Rs’ (2) Is Rs Us Rs’ 图(1)伏安关系: i= Is - u/Rs 图(2)伏安关系: i = (Us - u) /Rs’ = Us /Rs’ - u/Rs’ 即： Us =Is Rs Rs’ = Rs (1) 2）已知实际电流源模型，求实际电压源模型 注意：（1）等效参数的计算；（2）等效电压源极性与电流源方向的关系。 * 1、 2、 5? 10V 4A 8? 5? 2A 8? 32V 练习：利用等效变换概念变换下列电路。 注意：与独立电压源并联的二端元件（或网络）在等效时可作开路处理 注意：与独立电流源串联的二端元件（或网络）在等效时可作短路处理 3、 4、 * 三、独立电源改为受控源 受控电压源与电阻串联可等效为受控电流源与电阻并联 ；反之亦然。 等效变换关系： Is =U s /R R’ = R 等效变换关系： Us = Is R’ R= R’ * * 解: 单口网络等效变换可化简为右图, 最简形式电路为: 例1：将图示单口网络化为最简形式。 * 例2：求电压u、电流i。 解: 由等效电路, 在闭合面,有 注意：如果与某个元件相关联的电压或电流是受控源的控制变量，或是电路的待求响应，则这个电阻就不应包含在电源等效变换中。 * Us 解: 由等效电路,有 由原电路，有 例3：图示电路，求电压Us。 注意：对外等效，对内不等效。 * Us R1 R2 Is R1 Io Ro Ro Uo 将图示有源单口网络化简为最简形式。 (Uo : 开路电压Uoc ) (Io : 短路电流Isc ) (Ro :除源输入电阻) Isc + Uoc - 一、引例 （二）戴维南定理 * Ro Uo 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。 二、定理 其中： 电压源电压Uo为该单口网络的开路电压Uoc ； 电阻Ro为该单口网络的除源输入电阻Ro。 说明：（1） 该定理称为等效电压源定理，也称为戴维南或戴维宁定理（Thevenin’s Theorem）； （2）由定理得到的等效电路称为戴维南等效电路， Uoc 和Ro称为戴维南等效参数。 * 例1：求图示电路的戴维南等效参数及戴维南等效电路。 Ro -1V 1? + Uoc - Uoc=-1V Ro= 1? 三、应用 1、线性含源单口网络的化简 * U=2000I+10 并且Is=2mA，求网络N的戴维南等效电路。 线性含源网络N Is 解： 设网络N 的戴维南等效电路参数为Uoc和Ro，则有 因 U=2000I+10 故 RoI=2000I 例2：已知图示网络的伏安关系为： * + Uoc - Ro 解： ? Ro =