电路分析基础第四章(李瀚荪).ppt

例3、 求图(a)所示单口网络向外传输的最大功率。 解：求uoc，按图(b)网孔电流参考方向， 列网孔方程： 求isc, 按图(c)所示网孔电流参考方向， 列网孔方程： 解得isc=3A 本 章 小 结 树立等效的概念，牢固掌握无源网络、有源 网络、实际电源、理想电源的等效电路。 2.了解置换、戴维南、诺顿、最大功率传递定理。 3.熟练应用等效化简法、戴维南定理分析电路。 4.学会含受控源二端网络的等效化简。 5.了解三端网络T形和?形的等效变换。 例1 I A2 A1 + - uo1 Ro1 + - uo2 Ro2 I 例2 外电路含有非线性元件 J -100V 40V 200V 30K 10K 60K + - U I 5K A B 100 40 200 30K 10K 60K + + + - - - A B UAB + - 解： 求开路电压UAB 当电流I 2mA时继电器的 控制触点闭合（继电器线圈 电阻是5K? ）。 问现在继电器触点是否闭合。 60K + - U I 5K + - uAB RAB A B UAB=26.7V RAB=10 // 30 // 60 = 6.67K? 二极管导通 I = 26.7 / (5+6.67) = 2.3mA 2mA 结论: 继电器触点闭合。 100 40 200 30K 10K 60K + + + - - - A B UAB + - 例3 R多大时能从电路中 获得最大功率，并求 此最大功率。 解： 15V 5V 2A + 20? + - - 20? 10? 5? + - 85V R 10? 5V + - 20? 15V 2A 20? + - 10? 5? + - 85V R 10? 10V 2A 10? + - 10? 5? + - 85V R 10? R =4.29?获最大功率。 50V 30? + - 5? + - 85V R U0 R0 + - R 10V 2A 10? + - 10? 5? + - 85V R 10? Uo + – Ri 3? UR - + 解： (1) 求开路电压Uo Uo=6I1+3I1 I1=9/9=1A Uo=9V 3? 6? I1 + – 9V + – Uo + – 6I1 已知如图，求UR 。 例4 3? 6? I1 + – 9V + – UR + – 6I1 3? (2) 求等效电阻Ri 方法1 开路电压、短路电流 3? 6? I1 + – 9V Isc + – 6I1 Uo=9V 3I1=-6I1 I1=0 Isc=1.5A 6? + – 9V Isc Ri = Uo / Isc =9/1.5=6 ? 方法2 加压求电流（独立源置零，受控源保留） U=6I1+3I1=9I1 I1=I?6/(6+3)=(2/3)I Ri = U /I=6 ? U 3? 6? I1 + – 6I1 + – I U =9 ? (2/3)I=6I (3) 等效电路 Uo + – Ri 3? UR - + 一、陈述 对任意含源单口网络N，可以用一个电流源与一个电阻相并联来等效。这个电流源等于该网络的短路电流isc，这个电阻等于从这个单口网络的端钮看进去，当其内部所有独立源均置零时的等效电阻Ro。 二、举例证明 4 .7 诺顿定理 例1、 求图(a)单口网络的诺顿等效电路。 解：将单口网络从外部短路，并标明短路电流isc 的参考方向，如图(a)所示。 例2： 用诺顿定理求 I 。 6V 12V 3? 6? 1? 1? I + + + _ _ _ b a 解：一、选择断开点 二、求最简等效电路 1. 求Isc 2. 求Ro 三、用等效电路替代后求解 4V 本节介绍戴维南定理的一个重要应用。 4 .8 最大功率传递定理 问题：电阻负载如何从电路获得最大功率？ 这类问题可以抽象为图(a)所示的电路模型 来分析，网络 N 表示含源线性单口网络，供给负载能量，它可用戴维南等效电路来代替，如图(b)。 负载RL的吸收功率为： 欲求 p 的最大值，应满足dp/dRL=0，即 求得p为极大值条件是： 线性单口网络传递给可变负载RL功率最大的 条件是：负载电阻与单口网络的输出电阻相等， 定理陈述： 称为最大功率匹配。最大功率为 例： 电路如图(a)所示。试求：(l) RL为何值时获得最大功率； (2) RL获得的最大功率。 解：(l)断开RL，求 N1的戴维南等效电路参数为： (2)当RL=Ro=1?时 可获得最大功率。 4.9 T 形网络和 ?