第2章电路的基本分析方法精要.ppt

例1： 已知：R1=5 ?、 R2=5 ? R3=10 ?、 R4=5 ? E=12V、RG=10 ? 试用诺顿定理求检流计中的电流IG。 有源二端网络 E – + G R3 R4 R1 R2 IG RG a b E – + G R3 R4 R1 R2 IG RG 解: (1) 求短路电流IS R =(R1//R3) +( R2//R4 ) = 5. 8? 因 a、b两点短接，所以对电源 E 而言，R1 和R3 并联，R2 和 R4 并联，然后再串联。 E a b – + R3 R4 R1 R2 I1 I4 IS I3 I2 I IS = I1 – I2 =1. 38 A– 1.035A=0. 345A 或：IS = I4 – I3 (2) 求等效电源的内阻 R0 R0 a b R3 R4 R1 R2 R0 =(R1//R2) +( R3//R4 ) = 5. 8? (3) 画出等效电路求检流计中的电流 IG R0 a b IS RG IG 支路法、回路法和节点法的比较： (2) 对于非平面电路，选独立回路不容易，而独立节点较容易。 (3) 回路法、节点法易于编程。目前用计算机分析网络(电网，集成电路设计等)采用节点法较多。 支路法 回路法 节点法 KCL方程 KVL方程 n-1 b-n+1 0 0 n-1 方程总数 b-n+1 n-1 b-n+1 b (1) 方程数的比较 2.4 受控源及含受控源电路的分析 2.4.1受控源 一. 定义：电压源电压或电流源电流不是给定的时间函数，而是受电路中某个支路的电压(或电流)的控制。 电路符号 + – 受控电压源 受控电流源 ic=b ib 电流控制的电流源 例 Rc ib Rb ic 受控源是一个四端元件: 控制部分 输入端口是控制支路， 受控部分 输出端口是受控支路. ib b ib (1) 电流控制的电流源 ( Current Controlled Current Source ) ? : 电流放大倍数 r : 转移电阻 { u1=0 i2=b i1 { u1=0 u2=r i1 二. 四种类型 (2) 电流控制的电压源 ( Current Controlled Voltage Source ) CCCS b i1 + _ u2 i2 + _ u1 i1 i2 i1 CCVS r i1 + _ u2 + _ u1 + _ g: 转移电导 ? :电压放大倍数 { i1=0 i2=gu1 { i1=0 u2= ?u1 (3) 电压控制的电流源 ( Voltage Controlled Current Source ) (4) 电压控制的电压源 ( Voltage Controlled Voltage Source ) VCCS gu1 + _ u2 i2 + _ u1 i1 VCVS ?u1 + _ u2 + _ u1 + _ i2 i1 * ?，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。 三.受控源与独立源的比较 (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)直接由控制量决定。 (2) 独立源作为电路中“激励”，在电路中产生电压、电流，而受控源只是反映输出与输入的控制关系，在电路中不能作为“激励”。 2.4.2 含受控源电路的分析（见下页） ① 将看VCVS作独立源建立方程； ② 找出控制量和回路电流关系。 4Ia-3Ib=2 -3Ia+6Ib-Ic=-3U2 -Ib+3Ic=3U2 ① 4Ia -3Ib = 2 -12Ia+15Ib-Ic = 0 9Ia -10Ib+3Ic= 0 ③ U2=3(Ib-Ia) ② Ia=1.19A Ib=0.92A Ic=-0.51A 例1 用回路法求含有受控电压源电路的各支路电流。 + _ 2V ? 3? U2 + + 3U2 – 1? 2? 1? 2? I1 I2 I3 I4 I5 Ia Ib Ic 将②代入①，得 各支路电流为： I1= Ia=1.19A 解得 * 由于含受控源，方程的系数矩阵一般不对称。 , I2= Ia- Ib=0.27A , I3= Ib=0.92A I4= Ib- Ic=1.43A , I5= Ic=-0.52A (1) 把受控源当作独立源看 , 列方程 (2) 用节点电压表示控制量。 例2 列写下图含VCCS电路的结点电压方程。 u= un1 解 1 2 iS1 R1 R3 R2 gu +