电路原理吴建华版第一章.ppt

受控源的物理本质 和电阻、电容、电感、独立源等一样，受控源也是一种理想元件，是对某种物理现象的模拟与抽象。 在现实中可以找到电阻、电容、电感、电源等元件的原型，而现实中并不存在一种特定的电器件称作“受控电源”，它是某些电器件、电子元件在特定情况下工作状态的一种等效。 实例： 1. 他励直流发电机： 如图 ：励磁电流I产生磁场，磁场强度决定感应 电压U,故U可以看作受I 控制。因此，在理想情况下，可以等效成如下理想模型: 该受控源模型为电流控制电压源CCVS，参数 r反映了受控量U和控制量I之间的比例关系, 这一模型合理地表现了实际的物理现象----发电机中两条支路间的控制关系。 2.晶体三极管 如图，晶体三极管工作于交流小信号放大状态时，近似地有： ube=rbeib ic= ib 因此可以等效成以下模型： 该受控源模型为电流控制电流源CCCS,其中所有的电压、电流、参数均为交流量。 R0单位长度的电阻，G0单位长度的电导， L0 单位长度的电感，C0单位长度的电容。 1 2 + + - - 4V 5V i =? 3 + + - - - 4V 5V 1A + - u =? 4 3? 3? 上页 下页 目录 返回 10V + + - - 1A -10V I =? 10? 5. 4V + - 10A U =? 2? 6. + - 3A I1 I 10V + + - - 3I2 U=? I =0 5? 7. 5? - + 2I2 I2 5? + - 上页 下页 目录 返回 解 10V + + - - 1A -10V I =? 10? 5. 4V + - 10A U =? 2? 6. + - 3A I 解 I1 上页 下页 目录 返回 10V + + - - 3I2 U=? I =0 5? 7. 5? - + 2I2 I2 5? + - 解 上页 下页 目录 返回 1.6 电阻的连接及其等效变换 电阻的串并联 电阻的星角变换 上页 下页 目录 返回 1.6.1 电阻串联 □ 二端网络 任何一个复杂的电路, 向外引出两个端钮，且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流，则称这一电路为二端网络 (或一端口网络)。 □ 二端网络等效的概念 两个二端网络，端口具有相同的电压、电流关系,则称它们是等效网络。等效网络之间可以进行等效替换。 上页 下页 目录 返回 B + - u i C + - u i 等效 对A电路中的电流、电压和功率而言，满足 B A C A 明确 （1）电路等效变换的条件 （2）电路等效变换的对象 （3）电路等效变换的目的 两电路具有相同的VCR 求未变化的外电路A中的电压、电流和功率 化简电路，方便计算 上页 下页 目录 返回 等效 R等效= U / I 无 源 + U _ I R等效 + U _ I 等效 + _ R1 Rn + _ uk i + _ u1 + _ un u Rk u + _ Req i 电阻串联 串联电路的总电阻 等于各分电阻之和。 上页 下页 目录 返回 无源：网络内部不含独立电源。 电压的分配公式： 电压与电阻成正比 例 两个电阻分压 + _ u R1 R2 + - u1 - + u2 i o o 注意方向 ! o + _ u R1 Rk + _ uk i o Rn 上页 下页 目录 返回 1.6.2 电阻并联 in R1 R2 Rk Rn i + u i1 i2 ik _ 等效 + u _ i Req 等效电导等于并联的各电导之和 上页 下页 目录 返回 并联电阻的分流公式 电流与电导成正比 对于两电阻并联 R1 R2 i1 i2 i o o 上页 下页 目录 返回 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。 us u i O （2） 实际电压源 i + _ u + _ 考虑内阻 伏安特性 一个好的电压源要求 上页 下页 目录 返回 2. 独立电流源 实际电流源的产生 可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下被激发产生一定值的电流等。 上页 下页 目录 返回 电流源给外电路提供一个与电压无关 的恒定电流或时变电流，此电流源的 电流不会因外电路的结构和参数的变 化而变化。 电路符号 （1） 理想电流源 定义 理想电流源的电压、电流伏安关系 u i 伏安关系 上页 下页 目录 返回 例 外电路 非零电流源不能开路！ R u - + 上页 下页 目录 返回 电流源的功率 （1）