第三章 电路的一般分析方法(4学时).ppt

uab=ua-ub ,uab为a、b两点的电压， ua为a点电位， ub为b点电位。（注意两点电压与某点电位的表示方法) 3、参考点选择的不同，则节点电位不同，但两点之间的电压不会变。 运算放大器的内部结构较复杂，但我们研究的主要是它端口的特性，而不去理论它内部的结构如何。 运算放大器的主要作用是把输入电压放大一定倍数后再输出， 的值称为放大倍数，或增益，运放的增益很高。 / 2、运算放大器的电路符号及模型： A(u＋-u_) u_ u＋ Ri ＋ － uo Ro － ＋ A u_ u＋ uo ＋ － ＋U －U － ＋ A u_ u＋ uo ＋U －U 在电路符号中，‘ ＋’端为同相输入端，用u＋表示同相端的输入电压；‘ －’端为反相输入端，用u_表示反相端的输入电压（＋、－并不表示电压的极性）;uo为输出端电压;A为增益（放大倍数），一般在105 ?108之间。 － ＋ A u_ u＋ uo 在电路模型中，Ri为输入电阻，一般在106 ?以上， Ro为输出电阻 ，一般在10 ?100 ?之间。 A(u＋-u_) u_ u＋ Ri ＋ － uo Ro 3、运算放大器的输入方式 有两种输入方式：单端输入和差动输入。 ①、单端输入时，又分为同相输入和反相输入。 A(u＋-u_) u_ u＋ Ri ＋ － uo Ro － ＋ A u_ u＋ uo 反相输入：输入电压加在反相输入端和接地端之间，同相输入端接地，当Ro可忽略不计时,则输出电压为uo＝－Au－，输出与输入反相。 同相输入：输入电压加在同相输入端和接地端之间，反相输入端接地,当Ro可忽略不计时，则输出电压为uo＝Au＋，输出与输入同相。 ②、差动输入：同相输入端与反相输入端同时有输入电压，则输出电压为uo＝A(u＋-u_) ud＝( u＋-u_) 称为差动输入电压。 运放是单向器件,输出受输入控制,输入不受输出影响 4、理想运放： A=?，Ri＝?(开路)，Ro＝0（短路） A(u＋-u_) u_ u＋ Ri ＋ － uo Ro 实际运放 理想运放的两个特点：虚短和虚断 虚短：u＋= u_ ,ud＝u＋-u_=0, 单端输入u＋= u_=0 虚断：i+ =i－=0 . A(u＋-u_) u_ u＋ ＋ － uo . i+ i－ － ＋ ∞ u_ u＋ uo 理想运放： *第三章 电路的一般分析方法 * 第三章 电路的一般分析法 在第一章中，提到了分析电路的最基本的依据：即元件的伏安关系和基尔霍夫定律（元件约束和拓扑约束），根据此能列2b个方程，支路法使方程减少到b个，但方程的数量仍然较多。本章介绍分析电路的最一般方法，使方程数量进一步减少，使分析方法系统化，规律化，且有利于编程和计算机求解。 本章重点： 1、掌握网孔分析法 2、掌握节点分析法 3、掌握含运放电路的分析 4、了解回路分析法 第三章 电路的一般分析法 §3－1 网孔分析法 一、网孔电流 --- 一组完备的独立电流变量 1、网孔电流：是一种假想的电流，沿各网孔边界流动的首尾闭合的环流，可顺时针流，也可逆时针流，方向由自己任意假设。 2、网孔电流的独立性:各网孔电流线性无关 3、网孔电流的完备性：其它电流可用网孔电流表示出来 ＋ － us1 R6 I6 us2 ＋ － R1 R3 R2 R5 R4 I1 I4 I2 I5 I3 i1 i2 i3 二、网孔分析法（以KVL方程为基础） 上图的网孔电流方程为： 以网孔电流为变量列的方程称为网孔方程。 一般，网孔电流方程的形式可归纳为： ：网孔i与网孔j的公共电阻，称互电阻，可正可负，当该两个网孔电流在公共电阻上的方向一致时，互电阻为正，反之，互电阻为负。 ：主对角线上的电阻称为自电阻，恒为正，为第i个网孔中所有电阻之和。 等式右边为网孔中电压升的代数和。 在R矩阵中： 10Ω 20Ω 20Ω 30Ω 25Ω 3Ω + - 110v I2 I3 I1 EX1:求I1 、I2 、I3 EX2:列网孔方程： + - Is I3 I1 I2 R1 R2 R4 R3 R5 us u + - 3u1 u1 1Ω 1Ω + - + - 2Ω + - u2 1Ω 1Ω 5v + - I2 I1 I3 EX3:求u1 EX4：列网孔方程 + - u0 2A 4Ω 2Ω 1Ω 3u1 + - 2Ω 6v + - u1