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文档简介

1、北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院 2013.22013.2退出开始1-1 电路及集总电路模型电路及集总电路模型 电路及集总电路模型电路及集总电路模型cost调制滤波放大解调放大语音载波发射天线接收天线载波语音costcosctcosctcos()ctcos()ct几百几千Hz无线通信系统发电机逆变器变压器用户整流器高压交流高压直流变压器高压交流低压交流几kV几十kV电力系统 电路及集总电路模型电路及集总电路模型实际电路:实际电路: 由电阻器、电容器、电感器、电源等部由电阻器、电容器、电感器、电源等部件件( (component) )及晶体管等器件及晶体管等器件( (device

2、) )相相互连接组成的系统。互连接组成的系统。功能:功能: 电能的传输、分配、控制、转换电能、信号处理。电能的传输、分配、控制、转换电能、信号处理。 提供能量的部件(例电池、发电机等)。提供能量的部件(例电池、发电机等)。 消耗电能的部件(例照明灯、电炉、喇叭消耗电能的部件(例照明灯、电炉、喇叭等)。等)。 传输、分配和控制电能(例如导线、传输、分配和控制电能(例如导线、开关等)。开关等)。 电源电源( (source) ):负载负载( (load) ):连接设备:连接设备: 电路及集总电路模型电路及集总电路模型集总参数元件集总参数元件( (lumped parameter element)

3、):当实际电路的尺寸远小于其使用时最高工作当实际电路的尺寸远小于其使用时最高工作频率所对应的波长时而抽象出的理想元件。频率所对应的波长时而抽象出的理想元件。二端集总元件的表示二端集总元件的表示AB元件元件集总参数元件:集总参数元件: RCL susi 电路及集总电路模型电路及集总电路模型集总电路模型:集总电路模型:由集总参数元件组成的电路。由集总参数元件组成的电路。分布参数电路分布参数电路( (distributed parameter circuit) ):当实际电路的尺寸大于其最高工作频率所对应的波长或当实际电路的尺寸大于其最高工作频率所对应的波长或两者属于同一数量级时。两者属于同一数量级

4、时。LRLRLC不考虑导线电阻不考虑导线电阻 低频低频 高频高频 实际手电筒示意图实际手电筒示意图实际手电筒的电路模型实际手电筒的电路模型 SsUR北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院 2008.22008.2退出开始1-2 1-2 电路变量电路变量 描述电路性能的物理量有电流、电压、电荷、磁描述电路性能的物理量有电流、电压、电荷、磁通(或磁链)及电功率和电能量。本节主要介绍通(或磁链)及电功率和电能量。本节主要介绍电路分析中最常用的电流、电压和功率三个物理电路分析中最常用的电流、电压和功率三个物理量。量。电流及其参考方向电流及其参考方向电压及其参考极性电压及其参考极性 关联参考方

5、向关联参考方向功率功率内容提要内容提要 两种粒子:质子(正电荷)、电子(负电荷)两种粒子:质子(正电荷)、电子(负电荷)电量:带电粒子所带电荷的多少。电量:带电粒子所带电荷的多少。符号:符号:q或或Q1.1定义:定义:单位时间内通过导体横截面的电量称为单位时间内通过导体横截面的电量称为 电流(电流(current)。)。tqtidd)(1.1.电流电流(current)及其参考方向及其参考方向单位:库仑单位:库仑(C) 单位:安培单位:安培(A),),mA, AABi元件元件方向:正电荷流动的方向。方向:正电荷流动的方向。表示:箭头,双下标表示:箭头,双下标 。ABi1.1.电流电流(curr

6、ent)及其参考方向及其参考方向根据计算结果确定电流的真实方向根据计算结果确定电流的真实方向致真实方向与参考方向一若 0i1.2 电流的参考方向电流的参考方向(reference direction)任意选定的方向(正方向)。任意选定的方向(正方向)。反真实方向与参考方向相 0i返回返回1.1.电流电流(current)及其参考方向及其参考方向直流直流( (Direct Current-DC) ):电流的大小和方向都不随电流的大小和方向都不随时间变化。可以用时间变化。可以用“I I”表示。表示。交流交流( (Alternating Current-AC) ):电流的大小和方向电流的大小和方向都

7、随时间作周期性变化。都随时间作周期性变化。单位正电荷在电场中由单位正电荷在电场中由a a点移动到点移动到b b点时所获点时所获得或失去的能量。也称为电位差。得或失去的能量。也称为电位差。qwuddAB元件元件 u2.1 定义:定义:方向:方向:高电位点指向低电位点高电位点指向低电位点的方向。的方向。表示:箭头,正、负号,双下标表示:箭头,正、负号,双下标 。ABu2.2.电压电压(voltage)及其参考极性及其参考极性单位:伏特单位:伏特(V),),mV, V,kVw是能量的符号,单位为焦耳(是能量的符号,单位为焦耳(J) 反真实极性与参考极性相 0u2.2 电压的参考方向(参考极性)电压的

8、参考方向(参考极性)任意选定的方向(正方向)。任意选定的方向(正方向)。根据计算结果确定电压的真实方向根据计算结果确定电压的真实方向同真实极性与参考极性相若 0u2.2.电压电压(voltage)及其参考极性及其参考极性直流电压(直流电压(U),交流电压),交流电压u。BA元件元件 V51 uAB元件元件 V22 u,若令若令V=B2u(箝位)(箝位)BVu 0在电路分析中经常箝位在电路分析中经常箝位 (零电位)(零电位)AVu 5V51 u返回返回例题例题1ABVuuu15ABVuuu 22AVu 7则则ABVuuu15AVu 0ABVuuu 22V22 uAVu 2ABi元件元件 uABi

9、元件元件 u关联参考方向关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向 3.3.关联参考方向关联参考方向电流参考方向与电压参考电流参考方向与电压参考“”极到极到“”极极的方向一致。的方向一致。定义:定义:返回返回4.4.功率功率(power) twtpdd)(在在关联参考方向关联参考方向下:下:iup 若支路为若支路为非关联非关联,则,则单位时间内电荷获得或失去的能量。单位时间内电荷获得或失去的能量。quwddiutqutpdd)(单位时间内支路所吸收的能量为:单位时间内支路所吸收的能量为:定义定义:单位:瓦特单位:瓦特(W),), kW, mW, W单位的对应:单位的对应:i( (A),),u(V

10、) p(W)4.4.功率功率(power) 吸收功率(消耗) 0p发出功率 0P根据计算结果判断是吸收能量还是供出能量根据计算结果判断是吸收能量还是供出能量判断元件是吸收能量还是供出能量的方法:判断元件是吸收能量还是供出能量的方法:1 1、判断关联方向、判断关联方向2 2、计算功率,获得功率值的符号。、计算功率,获得功率值的符号。判断下图所示支路是吸收功率还是提供功率。判断下图所示支路是吸收功率还是提供功率。(a)(a) ,吸收功率吸收功率。 0W313 uip(b)(b) ,提供功率提供功率。 0W623 uip(c)(c)0W221 uip,吸收功率,电源处于,吸收功率,电源处于充电状态。

11、充电状态。 例题例题2解:解:。判断支路电压pu,V5BA元件元件 uA2BA元件元件 uA2 BA元件元件 uA2BA元件元件 uA2 吸收吸收 0 iu供出供出 0 iu供出供出 0 iu吸收吸收 0 iu返回返回例题例题31-3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院 2008.22008.2退出开始基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律 (KCLKirchhoffs Current Law)基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 (KVLKirchhoffs Voltage Law )电路名词电路名词内容提要内容提要1.1.几个电路名词几个电路名词节点节点( (

12、node) ):支路支路的连接点。的连接点。支路电压和支路电流支路电压和支路电流: :流经元件的电流和元件两端的流经元件的电流和元件两端的电压。电压。支路支路( (branch) ):联接于电路中的每一个二端元件。联接于电路中的每一个二端元件。回路回路( (loop) ):电路中的任一闭合路径。电路中的任一闭合路径。网孔网孔( (mesh) ):内部不含有支路的回路。内部不含有支路的回路。复合支路复合支路- - -+kRkuskiskikiekukuekudkid1.1.几个电路名词几个电路名词电荷守恒电荷守恒KCL能量(功率)守恒能量(功率)守恒KVL1 13 32 25 54 4a ab

13、bc c返回返回2.2.基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL)0 入入出出ii 入入出出ii0123iii321iiiKCL 也适用于广义节点(封闭面)。也适用于广义节点(封闭面)。说明说明0i若规定流出为正,则流入就为负。若规定流出为正,则流入就为负。KCL又可表示为:又可表示为:3i2i1i返回返回定律内容:定律内容:在集总参数电路中,任一瞬间,流入(或流出)在集总参数电路中,任一瞬间,流入(或流出)电路中任一节点的电流代数和恒等于零。电路中任一节点的电流代数和恒等于零。说明:说明:) 1 (316iii)2(654iii5314iiii 对于对于C节点节点:对于对于D节点节点:531

14、4iiii 式式(1)+(1)+式式(2)(2)得:得:KCL 也适用于广义节点(封闭面)返回返回在集总参数电路中,任一瞬间,流入(或流出)在集总参数电路中,任一瞬间,流入(或流出)电路的任一闭合面的电流代数和恒等于零。电路的任一闭合面的电流代数和恒等于零。3.3.基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL) 定律内容:定律内容: 0u0 升升降降uu 升升降降uu 4u 2u 1u 3u0 4321uuuu顺时针0 2341uuuu逆时针在集总参数电路中,任一瞬间沿任一回路在集总参数电路中,任一瞬间沿任一回路各支路电压的代数和等于零。各支路电压的代数和等于零。电压参考方向与回路绕行方向一致为正

15、,反之为负。电压参考方向与回路绕行方向一致为正,反之为负。3R2R1R12343.3.基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL) KVL应用于闭合节点序列应用于闭合节点序列014342312uuuu注意注意KCL和和KVL是电路的拓扑约束。是电路的拓扑约束。 运用运用KCL、KVL时需要和两套符号打交道:时需要和两套符号打交道:一是一是方程中各项前的正、负号方程中各项前的正、负号u对对KCL来说,正、负号取决于电流参考方向来说,正、负号取决于电流参考方向是流出节点还是流入节点;是流出节点还是流入节点;u对对KVL来说,正、负号取决于电压参考方向来说,正、负号取决于电压参考方向与指定的回路绕行方

16、向是一致还是相反。与指定的回路绕行方向是一致还是相反。二是二是电流或电压本身数值的正、负号,电流或电压本身数值的正、负号,由具体电由具体电路给出路给出 。总结总结KVL反映了电路在回路中的电压约束关系。反映了电路在回路中的电压约束关系。 KCL反映了电路在节点上的电流约束关系。反映了电路在节点上的电流约束关系。 KCL与与KVL两者是拓扑约束关系。两者是拓扑约束关系。 KCL、KVL适用于集总参数电路,只与电路的拓扑适用于集总参数电路,只与电路的拓扑结构有关,与元件性质无关。结构有关,与元件性质无关。返回返回北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院2010.32010.3退出开始1-4

17、 1-4 电阻元件电阻元件定义定义电压电流关系电压电流关系功率功率内容提要内容提要开路和短路开路和短路ui0线性电阻常数 Riuiu0非线性电阻)()(ufiifu1.1.定义定义任意时刻,二端元件的电压任意时刻,二端元件的电压 u 与电流与电流 i 之间存在代之间存在代数关系数关系 ,即为,即为u-i平面上的一条曲线,则称平面上的一条曲线,则称此二端元件为此二端元件为电阻元件电阻元件(resistor)。0),(iufABi u电阻元件是实际电阻器的抽象模型,只反映电阻器电阻元件是实际电阻器的抽象模型,只反映电阻器对电流呈现阻力的性能。对电流呈现阻力的性能。返回返回2.2.电压电流关系电压电

18、流关系(VCR)(伏安特性)(伏安特性)线性电阻元件的线性电阻元件的VCR服从服从欧姆欧姆定律定律(Ohms law)。iRu单位:欧姆单位:欧姆( )伏伏(V)/安安(A),k ,M (u、i为关联参考方向)为关联参考方向)电导电导(conductance):RG1uGi单位:单位:西门子西门子(S) 安安(A) /伏伏(V)电阻电阻(resistance): iuR 2.2.电压电流关系电压电流关系伏安特性曲线:伏安特性曲线:在在u-i平面平面(或或i-u平面平面)上绘出的元件的上绘出的元件的VCR。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条经过坐标原点的线性电阻元件的伏安特性曲线是一条经过坐标原点

19、的直线。电阻值决定了直线的斜率。直线。电阻值决定了直线的斜率。线性线性(linear),非线性非线性(nonlinear)OiuuiRiuOAB符号符号 伏安特性伏安特性符号符号 充气二极管的伏安特性充气二极管的伏安特性 时变时变(time-varying),非时变非时变(time-invariant)非时变非时变:伏安特性曲线不随时间而变化。伏安特性曲线不随时间而变化。2.2.电压电流关系电压电流关系ABi u二极管二极管i/mAu/VOv30-20.51020-4-61i/uA-10-20正向特性反向特性2.2.电压电流关系电压电流关系二极管具有单向导电性。二极管具有单向导电性。返回返回3

20、.3.功率功率iupu、i为关联参考方向时为关联参考方向时GiuGiup22或或讨论:讨论:当当R 0时,时,p 0,元件吸收能量,消耗功率,元件吸收能量,消耗功率当当R 0时,时,p 0,元件释放能量,提供功率,元件释放能量,提供功率实际电阻元件是一种耗能元件。实际电阻元件是一种耗能元件。无源无源(passive)元件:元件:对所有对所有t - 及所有的及所有的u、i组合,组合,当且仅当当且仅当元件元件吸收的能量满足吸收的能量满足 时,称该元件为无源元件。时,称该元件为无源元件。否则,为否则,为有源有源(active)元件。元件。0d)()()(tiutwRu22iR返回返回电阻元件是一种无

21、源、无记忆元件。电阻元件是一种无源、无记忆元件。4.4.开路和短路开路和短路当当R 时,时,i = 0,开路开路当当R = 0时,时,u = 0,短路短路uiR返回返回人体对电流的反应人体对电流的反应人体电阻:体内,皮肤人体电阻:体内,皮肤 500欧姆欧姆几十几百欧姆几十几百欧姆安全电流:安全电流:10mA1-5 1-5 电压源电压源北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院 2008.32008.3退出开始内容提要内容提要理想电压源理想电压源非理想电压源非理想电压源理想电流源理想电流源非理想电流源非理想电流源电流源电压源独立电源1.1.理想电压源理想电压源 1.1 1.1 基本性质基本

22、性质:(:(1 1)端电压是定值或是固定的时间函)端电压是定值或是固定的时间函 数,与流过的电流无关;(数,与流过的电流无关;(2 2)流过电压源的电流)流过电压源的电流 由与之相连接的外电路决定由与之相连接的外电路决定。 su uiosuui不能短路!理想电压源 su 0ui2i1i2R1R有关。、与但流过电源的电流无关,、与电阻输出电压21210RRiRRuus注意注意返回返回1.2 1.2 伏安特性伏安特性+-sU2.2.非理想电压源(实际电压源)非理想电压源(实际电压源) R u电电源源iiRu 即理想电压源是从实际电源中抽象出来的一种模理想电压源是从实际电源中抽象出来的一种模型。本书

23、只研究理想电压源(电压源)。型。本书只研究理想电压源(电压源)。分析分析观察一个实际电源的例子观察一个实际电源的例子负载电流负载电流Rui sRi101u2usuu2i1ii分析分析如果电源是恒压源,则无论如果电源是恒压源,则无论R取何值,恒有:取何值,恒有:suu 但实际上但实际上当当R 时时:suu 随着随着R ,i ,u 原因:原因:电源内部存在电阻(称电源内部存在电阻(称为内阻为内阻 )sR1s1suui R2s2suui R实际电压源模型实际电压源模型 soc= =uui开路电压开路电压时,时,当当0sssc= =Ruiu短路电流短路电流时,时,当当0随着供出的负载电流加大,其输出电

24、压降低。随着供出的负载电流加大,其输出电压降低。 实际电压源可以看作是理想电压源实际电压源可以看作是理想电压源 和电阻和电阻 的的串联组合,其输出特性曲线是由短路电流和开路串联组合,其输出特性曲线是由短路电流和开路电压决定的一条直线。电压决定的一条直线。sRsu结论结论 isuu sRc ousuusciiOsiRssuuiR 返回返回北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院2008.32008.3退出开始1-6 电流源电流源理想电流源理想电流源非理想电流源非理想电流源 内容提要内容提要1.1.理想电流源理想电流源 usiosIui理想电流源不能开路!理想电流源不能开路!注意注意 1.

25、1 1.1 基本性质:基本性质:(1 1)供出的电流是定值或是固定的时)供出的电流是定值或是固定的时 间函数,与其两端的电压无关;(间函数,与其两端的电压无关;(2 2)电流源两端)电流源两端 的电压由与之相连接的外电路决定的电压由与之相连接的外电路决定。 1.2 1.2 伏安特性伏安特性si可以是直流信号可以是直流信号 ,也可以是交变信号。,也可以是交变信号。s()I返回返回ssssoc=RiGiuss=GR1scsii 输出特性:输出特性:开路电压:开路电压:短路电流:短路电流:2.2.非理想电流源(实际电流源模型)非理想电流源(实际电流源模型) 理想电流源是由实际电流源抽象而来的理想化模

26、理想电流源是由实际电流源抽象而来的理想化模 型。实际电流源可以看作是理想电流源型。实际电流源可以看作是理想电流源 和一个电和一个电 导导 或电阻或电阻 的并联组合。的并联组合。 sGsisR返回返回siisG+- -usuGc ouuscisiiOssiiuG 求图(求图(a a)所示电路中的电流)所示电路中的电流 、 和和 及及图(图(b b)中的电压)中的电压 和和 。 1i2ii1u2uA11i2iV23iA11uV232u+-(a a)(b b)(b b) A321iA12i122110 33A33 iii.13 13Vu 2122(3)5Vuu 例题例题1(a a)解:解:1-7 1

27、-7 受控源受控源北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院 2008.32008.3退出开始基本概念基本概念理想受控源模型理想受控源模型几点说明几点说明内容提要内容提要1.1.基本概念基本概念 受控源受控源(controlled source)是由某些电子器件抽象而来的一种电是由某些电子器件抽象而来的一种电 源模型,这些电子器件都具有输出端的电压或电流受输入端的源模型,这些电子器件都具有输出端的电压或电流受输入端的 电压或电流控制的特点。像晶体管、变压器、运算放大器等电电压或电流控制的特点。像晶体管、变压器、运算放大器等电 子器件都可以用受控源作为其电路模型。子器件都可以用受控源作为其

28、电路模型。eibicibceSiTuDiGDS+-u+-A+uou-+duNPN型晶体管型晶体管 PMOS管管 运算放大器运算放大器(OP-AMP) 1.1.基本概念基本概念0i端口端口(port):指电路中具有以下性质的一对端点:指电路中具有以下性质的一对端点:从这对端点中的一端流入的电流等于从另一端流出从这对端点中的一端流入的电流等于从另一端流出的电流。的电流。 00 iu 、受电路中另一支路的电受电路中另一支路的电压或电流控制。压或电流控制。 受控电源是二端口元件,由控制支路和受控支路组成。受控电源是二端口元件,由控制支路和受控支路组成。受控电源的符号表示受控电源的符号表示 0u单端口网

29、络(单口网络):单端口网络(单口网络):有一个端口的网络。有一个端口的网络。 二端口网络(二端口网络(双口网络双口网络):):有两个端口的网络。有两个端口的网络。 受控源的类型受控源的类型控制量控制量受控量受控量uiiuVCCSCCVSCCCSVCVS1.1.基本概念基本概念返回返回2.2.理想受控源模型理想受控源模型11 22 1u2u 1 u VCVS(Voltage Controlled Voltage Source)11 22 2u 1 ir1iCCVS (Current Controlled Voltage Source)受控支路受控支路控制支路控制支路22 ,11 12uu电压比系

30、数电压比系数 12iu r 转移电阻转移电阻 CCCS (Current Controlled Current Source)11 22 1u1i 2i1iVCCS (Voltage Controlled Current Source) 12ii电流比系数电流比系数 12uig 转移电导转移电导2.理想受控源模型11 22 1u1gu 2i返回返回3.3.几点说明几点说明 受控源与独立源有本质的区别。独立源的电压或受控源与独立源有本质的区别。独立源的电压或电流是独立存在的,而受控源的电压或电流受电路中电流是独立存在的,而受控源的电压或电流受电路中某些量的控制,控制量消失,则受控源也不存在。某些

31、量的控制,控制量消失,则受控源也不存在。 受控源吸收的功率为:受控源吸收的功率为: 222211iuiuiup 在分析电路时,通常先把受控源看作独立源对待,在分析电路时,通常先把受控源看作独立源对待,并将控制量代入。并将控制量代入。11 22 1u2u 1 u 11 22 2u 1 ir1i11 22 1u1i 2i1i11 22 1u1gu 2i解:解:例题例题1下图所示为一简化的晶体管微变等效电路,下图所示为一简化的晶体管微变等效电路,已知已知 ,求,求 。30 osuu10100su1i ou1ie+-5bcss15 1015uui so1s1003010020015uuiu os200

32、uu 解:解:返回返回例题例题2如图所示电路中,已知如图所示电路中,已知 , ,求受控源的功率。求受控源的功率。s7Ai 5 . 0rab1si1i1i 3 s12iii721ii1213riii05 . 221iiA21iA52iW5525 . 021irip(吸收功率)(吸收功率) 北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院 2008.32008.3退出开始1-8 电阻的等效变换电阻的等效变换 输入电阻输入电阻电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换 等效的概念等效的概念内容提要内容提要输入电阻输入电阻 1.1.等效的概念等效的概念 等效等效(equivalence): 如果一个单口网络

33、如果一个单口网络N和另一个单和另一个单口网络口网络N的电压电流关系完全相同,即它们在平面的电压电流关系完全相同,即它们在平面上的伏安特性曲线完全重合,则称这两个单口网络上的伏安特性曲线完全重合,则称这两个单口网络是等效的。是等效的。注意:注意:等效是指对任意外电路都等效。等效是指对任意外电路都等效。返回返回由非时变线性无源元件、线性受控源和独立源组由非时变线性无源元件、线性受控源和独立源组 成的电路称为成的电路称为非时变线性电路非时变线性电路,简称,简称线性电路线性电路。如果组成线性电路的无源元件均为线性电阻,则称如果组成线性电路的无源元件均为线性电阻,则称为为线性电阻电路线性电阻电路,简称,

34、简称电阻电路电阻电路。电阻电路包含有。电阻电路包含有受控源的电路。受控源的电路。如果电路中的电源均为直流电源,则称为如果电路中的电源均为直流电源,则称为直流电路直流电路。根据根据KVL和欧姆定律和欧姆定律: 网络网络N1 1 :niRiRiRu 21iRRRn )(21网络网络N2 2: equRi如果如果 eq12nRRRR则则N1 1和和N2两网络端钮两网络端钮ab上的伏安关系完全相同。上的伏安关系完全相同。即即N1 1和和N2 2等效。等效。2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换2.1 2.1 串联串联N1+-+-1u2unu1R2RnRui+-+-N2ui+-Reqn个电阻串联,

35、则每个电阻的分压为个电阻串联,则每个电阻的分压为 111eqRui RUR 222eqRui RUR eqnnnRui RUR 即各电阻上的分压与电阻值即各电阻上的分压与电阻值成正比成正比: 因为:因为: eq12nRRRR结论:结论:n个电阻串联时,等效电阻消耗的功率等于个电阻串联时,等效电阻消耗的功率等于每个串联电阻消耗的功率之和每个串联电阻消耗的功率之和。2.2 2.2 分压公式分压公式2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换2222eq12ni Ri Ri Ri R所以:所以:注意:注意:熟记两个电阻串联的熟记两个电阻串联的分压公式。分压公式。 2.3 2.3 并联并联n个电阻并联

36、的等效电导为:个电阻并联的等效电导为: eq12nGGGG2.4 2.4 分流公式分流公式即各电导上的分流与电导值成正比。即各电导上的分流与电导值成正比。 2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换注意:注意:熟记两个电阻并联熟记两个电阻并联的分流公式。的分流公式。11eqGiiG22eqGiiGeqnnGiiG iu1i2ini1G2GnG+-iueqG+-2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换2.5 2.5 混联电路混联电路计算各支路电流、电压的一般方法:计算各支路电流、电压的一般方法:(1)利用等效电阻概念逐步化简。利用等效电阻概念逐步化简。(2)利用分压、分流关系求解电路。利用

37、分压、分流关系求解电路。求下图所示电路求下图所示电路abab端的等效电阻。端的等效电阻。 1R2R3R4R5R6R7R22234 44abab12R34R5R6R7Rab34R并R7R(a)(b)(c ) )解解: : 2/ 2112RRR1/ 4334RRR电路等效为如图(电路等效为如图(b b)所示。)所示。 422 512RRR串2/ 6RRR串并电路等效为如图(电路等效为如图(c c)所示。)所示。 5 . 1/)( 734abRRRR并例题例题12.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换31R12R23R132+- -susR434R24R2.62.6 T- (Y- )型等效变换型

38、等效变换T( (Y) )型网络型网络( )型网络型网络1i2i3i1321R2R3R12331R12R23R1i2i3i对对T型网络有:型网络有: 221112iRiRu 332223iRiRu 0321 iii1332213121332211231RRRRRRuRRRRRRRuRi 1332211231332212312RRRRRRuRRRRRRRuRi 1332212311332213123RRRRRRuRRRRRRRuRi 2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换1i2i3i1321R2R3R对对型网络有:型网络有: 313112121RuRui 121223232RuRui 232

39、331313RuRui 2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换12331R12R23R1i2i3i313112121RuRui 121223232RuRui 232331313RuRui 2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换1332213121332211231RRRRRRuRRRRRRRuRi 1332211231332212312RRRRRRuRRRRRRRuRi 1332212311332213123RRRRRRuRRRRRRRuRi 11ii 22ii 33ii 若若则则T、网络等效,对应系数相等,故得:网络等效,对应系数相等,故得: T 3212112RRRRRR 13

40、23223RRRRRR 2131331RRRRRR T 31231231121RRRRRR 31231212232RRRRRR 31231223313RRRRRR 2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换iiR形中连接于的两电阻的乘积T形电阻三个电阻之和ijRijT形中电阻两两乘积之和形电阻T形中接在除、以外端钮的电阻 T 3212112RRRRRR 1323223RRRRRR 2131331RRRRRR T 31231231121RRRRRR 31231212232RRRRRR 31231223313RRRRRR 2.2.电阻元件的等效变换电阻元件的等效变换如果如果 RRRR312312

41、则则T13RR 123TRRRR如果如果则则T3RR 3.3.输入电阻输入电阻对不含独立电源(可以含有受控源)的单口网络,对不含独立电源(可以含有受控源)的单口网络,定义端口的电压和电流之比为该单口网络的定义端口的电压和电流之比为该单口网络的输入电输入电阻(入端电阻)。阻(入端电阻)。 defiuRi等效电阻和输入电阻相等,但概念不同。等效电阻和输入电阻相等,但概念不同。 返回返回解:解:例题例题2iR求图示单口网络的输入电阻求图示单口网络的输入电阻 。 AB+-2iuiLRiRuiL2LRui LiRiuR结论:结论:对于不含独立源但含有受控源的单口网络可对于不含独立源但含有受控源的单口网络

42、可以等效为一个电阻,而且等效电阻还可能为负值。以等效为一个电阻,而且等效电阻还可能为负值。 北京邮电大学电子工程学院北京邮电大学电子工程学院 2008.32008.3退出开始1-9 电源的等效变换电源的等效变换电压源电压源的等效变换的等效变换 电流源的等效变换电流源的等效变换内容提要内容提要实际电压源模型与实际电流源模型实际电压源模型与实际电流源模型的等效变换的等效变换1.1.电压源的等效变换电压源的等效变换1.1 .1 电压源的串联电压源的串联+-+-1 su2susnuui+-+-uisunisisnsssuuuuu121结论:结论:n个串联的电压源可以用一个电压源等效置个串联的电压源可以

43、用一个电压源等效置换(替代),等效电压源的电压是相串联的各电压换(替代),等效电压源的电压是相串联的各电压源电压的代数和。源电压的代数和。思考:思考:电压源能否并联?电压源能否并联?1.1.电源的等效变换电源的等效变换结论:结论:电压值不同的电压源不能并联,电压值不同的电压源不能并联,电压值相同电压值相同且电压极性一致且电压极性一致的的n个电压源并联时,其对外电路个电压源并联时,其对外电路的作用与一个电压源的作用等效。的作用与一个电压源的作用等效。1.2 .2 电压源的并联电压源的并联推论:推论:任何元件与电压源并联,其对外电路的作用任何元件与电压源并联,其对外电路的作用与一个电压源的作用等效

44、。与一个电压源的作用等效。2.2.电流源的等效变换电流源的等效变换2.1 .1 电流源的并联电流源的并联+-uisi+-ui1si2sisninisisnsssiiiii121结论:结论:n个并联的电流源可以用一个电流源等效置换个并联的电流源可以用一个电流源等效置换(替代),等效电流源的电流是相并联的各电流源电(替代),等效电流源的电流是相并联的各电流源电流的代数和。流的代数和。思考:思考:电流源能否串联?电流源能否串联?2.2.电源的等效变换电源的等效变换结论:结论:电流值不同的电流源不能串联,电流值不同的电流源不能串联,电流值相同电流值相同且电流方向也相同且电流方向也相同的的n个电流源串联

45、时,其对外电个电流源串联时,其对外电路的作用与一个电流源的作用等效。路的作用与一个电流源的作用等效。2.2 .2 电流源的串联电流源的串联推论:推论:任何元件与电流源串联,其对外电路的作用任何元件与电流源串联,其对外电路的作用与一个电流源的作用等效。与一个电流源的作用等效。返回返回3.3.实际电压源模型与实际电流源实际电压源模型与实际电流源 模型的等效变换模型的等效变换 isuu sRABsisRAB+iu iRuussssuiiRs ssuR iR i如果如果sssssRRuR i 则二者等效则二者等效sssRui ss suR i ssRR ,ssRR , u ABV10 5V5A1i将如图所示的单口将如图所示的单口 (二端二端)网络

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