江西师范大学电路分析课件第2章 电路元件.ppt

线性时变电感 线性时不变(定常)电感 非线性时变电感 非线性时不变电感 (2)上式还指出，只有当电容值C和电压u(0)均给定时，一个线性定常电容元件才算完全确定。 2.4 基本信号 1.常量（即直流）K 设： (2) 等效是对外部电路等效，对内部电路是不等效的。 注意 开路的电流源可以有电流流过并联电导Gi 。 电流源短路时, 并联电导Gi中无电流。 ? 电压源短路时，电阻中Ri有电流； ? 开路的电压源中无电流流过 Ri； iS (3) 理想电压源与理想电流源不能相互转换。 方向：电流源电流方向与电压源电压方向相反。 (1) 变换关系 数值关系: iS i i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS 表现在 利用电源转换简化电路计算。 例1. I=0.5A 6A + _ U 5? 5? 10V 10V + _ U 5∥5? 2A 6A U=20V 例2. 5A 3? 4? 7? 2A I＝？ + _ 15v _ + 8v 7? 7? I U=? f(·)=f(t)=K 2.正弦量 信号是余弦函数、正弦函数，都称正弦量。 正弦量三要素：A振幅、ω角频率、φ初相位。 3.单位阶跃 t=0，u(t)=0或u(t)=1/2或u(t)=1，在电路中是无关紧要的，可认为从0- ~ 0+时，信号从0跳变到1。 （注：其中0-是 t 由负值趋于零的极限，0+是 t 由正值趋于零的极限，它们在数值上都是0） 单位阶跃作用于任何信号，相当于削去t0时的信号，即起到t=0时的开关作用。 则 延迟阶跃 u(t-t0) 2.5 多端元件 电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是 受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源，称受控源 电路符号 + – 受控电压源 1. 定义 受控电流源 2.5.1 受控电源 (1) 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：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被 控制量是电流时，用受控电流源表示。 2. 分类 四端元件 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 输出：受控部分 输入：控制部分 g: 转移电导 (2) 电压控制的电流源 ( VCCS ) u1 gu1 + _ u2 i2 _ i1 + (3) 电压控制的电压源 ( VCVS ) ?u1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + + - ?: 电压放大倍数 ri1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + + - (4) 电流控制的电压源 ( CCVS ) r : 转移电阻 例 电路模型 3. 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)由控制量决定。 (2) 独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电流，而受控源只是反映输出端与输入端的受控关系，在电路中不能作为“激励”。 例2.5.1 已知 求：电压u 解 根据KCL，有 根据欧姆定律可得 则 将 代入上式，得 2.5.2 回转器 回转器是理想回转器的简称。它是一种新型的双口元件，其特性表现为它能将一端口上的电压（或电流）“回转”为另一端口上的电流（或电压）。端口之间的电流与电压的关系为： 2.5.3 理想变压器 1.理想变压器的三个理想化条件 理想变压器是实际变压器的理想化模型，是对互感元件的理想科学抽象，是极限情况下的耦合电感。 （2）全耦合 （1）无损耗 线圈导线无电阻，做芯子的铁磁材料的磁导率无限大。 （3）参数无限大 以上三个条件在工程实际中不可能满足，但在一些实际工程概算中，在误差允许的范围内，把实际变压器当理想变压器对待，可使计算过程简化。 (1)所示电压和电流的参考方向，理想变压器的电压电流关系为 (2)所示电压和电流的参考方向，理想变压器的电压电流关系为 2.理想变压器的主要性能 （1）变压关系 （2）变流关系 电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件 （1）当 u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号 ; （2）上式中i(t0)称为电感电流的初始值，它反映电感初始时刻的储能状况，也称为初始状态。 注 3. 电感的功率和储能 当电流增大，i0，d i/d t0，则u0，??， p0, 电感吸收功率。 当电流减小，i0，d i/d t0，则u0，??，p0, 电感发出功率。 功率