ch1电路模型与电路定律.ppt

场效应管放大器电路 ui Rg1 Rg2 G iG S D D G iD RD Ec 直流发电机 If + _ u ? 1.7 受控电源(非独立源) 电路符号 + – 受控电压源 1.定义 受控电流源 电压或电流不是给定的时间函数，而是受电路中某处的电压(或电流)控制的电源，称受控（电）源。 被控量 控制量 电流控制的电流源 ( CCCS ) ? : 电流放大倍数 根据控制量和被控制量是电压u 或电流i， 受控源可分四种类型： 2.分类 四端元件 输出：受控部分 输入：控制部分 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + g: 转移电导 电压控制的电流源 ( VCCS ) 电压控制的电压源 ( VCVS ) ?: 电压放大倍数 2.分类 gu1 _ u1 + ?u1 _ u1 + + _ 电流控制的电压源 ( CCVS ) r : 转移电阻 例 电路模型 2.分类 ri1 i1 + _ ?ib ic ib 3.受控源与独立源的比较 独立源是给定的、独立的，而受控源由控制量决定。 独立源起“激励”作用，而受控源是反映电路中某处的电压或电流对另一处的电压或电流的控制关系。 处理方法基本一样。 不同点： “独立” 与受控 电磁性质 相同点： 4. 受控源的处理方式 受控源的控制量一般不能消失。 一般情况下，可先当独立源处理； 例 例1：电压u2 解 5i1 + _ u2 _ i1 + + - 3? u1=6V 图示电路中，电流源 ，VCCS的控制系数 ， 求u。 i + - + - 解： 例2： 此处没有电流 德国教育学家第斯多惠说过：“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。 1.8 基尔霍夫定律 两类约束—— 分析电路的基本依据 拓扑（几何）约束 — 元件的相互连接关系 元件（性质）约束 —元件电压电流关系（VCR） 如 欧姆定律 与元件连接关系有关 拓扑约束 5? 10V + - 4? 2A 2? 4? 元件约束 与连接的元件有关 哥尼斯堡七桥趣题 能否从任一陆地出发，走遍七桥而每桥只走一次？ A B C D 拓扑 5? 10V + - 4? 2A 2? 4? 元件约束 具体表现：元件VCR 具体表现：基尔霍夫定律（KCL、KVL） 两类约束是集总参数电路解题的基本依据！ 拓扑约束 两类约束 1. 必须牢固掌握！ 1.8 基尔霍夫定律 三大解题依据 1848年，总结了集总参数电路的基本规律，提出： 基尔霍夫电流定律， 简称 KCL； 基尔霍夫电压定律， 简称KVL； 基尔霍夫(克希荷夫） (Kirchhoff) 1824 —1887 德国物理学家 柏林科学院院士 被称为“电路求解大师” 普通金属膜电阻 绕线电阻 电阻排 大功率电阻器 精密电阻器 水泥电阻器 贴片超低阻值电阻 热敏电阻 压敏电阻 光敏电阻 电阻成型机 1.5 电阻元件 消耗电能 理想电路元件： 具有某种确定的电磁性质 具有精确的数学定义（数学表达式） 我们讨论线性时不变电路。 线性（时不变）元件 1. 定义、符号 R u i + － R为正实常数 在电压电流取关联参考方向时， 任何时刻其两端的电压与电流服从欧姆定律 1.5 电阻元件 电路符号 非关联时？ R u i + － 电阻R 电导G 且 R=1/G 物理意义： 单位： 欧姆(?) 西门子(S) 10 ? 0.1S 阻碍电流能力 导通电流能力 两个参数 Ri u = Gu i = 伏安特性曲线 u i 0 伏安特性为一条过原点的直线 2. 伏安特性(VCR） i u 0 3.开路和短路 对一个元件 对一部分电路 (关联参考方向下） i u 按电阻的伏安特性曲线可以将其分类： 线性、非线性、时变、非时变元件 u i 短路 开路 u i u + – o o i R i u + – 3.开路和短路 u任意 i任意 3.开路和短路 对一部分电路 开路: 短路: + – uoc i u + - N isc i u + - N 开路：断开/什么也不接 短路：用导线连起来 u + – i 开路电压 短路电流 4.功率和能量 电阻元件在任何时刻都是消耗功率的 p ? u i 功率 表明 R u i - + 耗能元件、无源元件 以上都是在电压、电流取关联参考方向下的结论。 关联参考方向 ? i2R ?u2 / R 5.非关联参考方向下 数学表达式（VCR） u ? –R i ，i ? –G u 公式和参考方向必须配套使用！ R u i - + 思考：为什么加负