电路分析 集总参数电路中电压、电流约束关系.ppt

讲述人：　张秀芳 联系方式：科教楼103室 E-mail：　sczzxf@cuit.edu.cn 联系电话关于本课程 课程性质： 技术基础课程（核心必修） 教材：李瀚荪《电路分析基础》（第4版）高教版 考核：全院统考，7：3 学习：听课、复习、作业、实验 参考资料：教师课件---张秀芳，密码：student 课程网站：精品课程/电路分析基础 要求： 按时上课，认真听讲，记好笔记； 课后仔细阅读教材，认真思考，独立完成作业； 及时答疑，不留疑问； 重视实验。 §1-1电路及集总电路模型 在实践中，为了达到某种目的，人们需要设计、安装一些实际电路，并让它运行。 1、实际电路 由电源、导线连接各种用电元器件或电气设备组成的网络称为电路。 作用：进行能量的传输、分配与转换，如：电力系统中的输电电路；信息的传递与处理，如：信号的放大、滤波、调谐和检波等。 构成实际电路的电器件 电源：对电路提供电能或电信号的设备，如： 负载：也称用电设备，如：电阻器 电容器 电感线圈 变压器 晶体管和集成电路 养成习惯：分析电路时，先指定各处电流和电压的参考方向！ 上节课内容回顾 电流定义表达式？实际正方向？单位？参考正方向如何表示？ 电压定义表达式？实际正方向？单位？参考正方向如何表示？ 关联参考方向如何描述？ 功率定义表达式？常用计算式？ 2、写KCL方程时，应先标出所有电流的参考方向。 例1:图示电路，请问： 1）电压u1=？和u2=？ 2）电阻R有无电流？ 例2:图示电路，求电流i1 、i2和电压u1 、u2 。 上节课内容回顾 KCL的含义？推广1？推广2？ KVL的含义？推广1？推广2？ 时不变电阻： 伏安关系曲线不随时间而变化 时变电阻： 伏安关系曲线随时间而变化 例1：电路如图所示，已知uS1=24V, uS2=4V, uS3=6V, R1=1?, R2=2?和R3=4?。求：电流i和电压uab 。 例2：电路如图所示。已知uS1=10V, iS1=1A, iS2=3A, R1=2?,R2=1?。求：电压源和各电流源产生的功率。 解：1）根据KCL求i1得 ： 4、线性时不变受控源电路模型： （1） 电压控制电压源 例： 电路如图所示。 试求：开关 S 断开后电流I和 b点的电位。 解:图(a)是电子电路的习惯画法，不画出电压源的符号，只标出极性和对参考点的电压值，即电位值，我们可以用相应电压源来代替电位，画出图(b)电路。 例：图示电路，求电压u、电流I1和电阻R。 §1-7 受控源 三极管 运算放大器 实际受控源 线 性 非线性 时 变 时不变 3、分类： §1-7 受控源 受控源（非独立源、有源多端元件） 依靠其它支路的电流或电压向外电路提供恒定电流或电压的元件。 1、定义: 2、电路结构特征：具有两条支路： 电流源或电压源所在支路 —— 受控支路 控制电流或电压所在支路 —— 控制支路 （2） 电压控制电流源 Voltage Controlled Voltage Source （VCVS) （VCCS) Voltage Controlled Current Source I1=0 U2= ?U1 I1=0 I2= gU1 例:电子三极管 例:场效应管 U1 ?U1 I2 + _ + _ + U2 _ I1 U1 gU1 + _ + U2 _ I1 I2 （3） 电流控制电压源 （4） 电流控制电流源 Current Controlled Voltage Source （CCVS) I1 ?I1 I2 + _ + U1 - + U2 _ （CCCS) Current Controlled Current Source U1=0 U2= ?I1 U1=0 I2= αI1 例:直流发电机 例:晶体三极管 αI1 I1 + U1 - I2 + U2 _ 5、线性时不变受控源特点： （1） 非独立的电源：不能独立向外电路提供能量。 （2） 具有两重性：电源性、电阻性。 注意：独立电源在电路中可以独立地起“激励”作用，是实际电路电能或电信号的“源泉”。 受控源是描述电子器件中某一支路对另一支路控制作用的理想模型，本身不直接起“激励”作用。 -2-2I -2I -6U +10=0 由KVL，有： 即：-4I -6U = - 8 又有： U = 2I+2 联立解得： U = 1.5v I = - 0.25A 受控源的功率: (具有电源性) P = 6UI = - 2.25W 若受控源: 6U?U U U = 4v I=1A P=4W (具有电阻性) 例3：图示电