电路课件第四章第三至第四节考研及期末考试专用

电路课件第四章第三至第四节考研及期末考试专用电路课件第四章第三至第四节考研及期末考试专用电路课件第四章第三至第四节考研及期末考试专用不含受控源或含受控源？例求端口伏安关系。任何线性有源二端网络均可以等效为电压源戴维宁定理诺顿定理等效发电机定理与电阻串联或电流源与电阻并联的含源支路。22021/1/4不含受控源有源二端网络iu+-iReqUS+-u+-或ReqISiu+-含受控源？例9V+_3

I16

+-6I1IU+-求端口伏安关系。结论任何线性有源二端网络均可以等效为电压源戴维宁定理诺顿定理等效发电机定理与电阻串联或电流源与电阻并联的含源支路。2021/1/421.戴维宁定理1）定理内容Nabiu+-iabReqUOC+-u+-任意一个线性含源一端口网络，对外电路来说，都可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换；此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压，而电阻等于一端口内部电源置零后的输入电阻（或等效电阻）。2021/1/43+abNi+–uN'iuOC+–uN'ab+–ReqabNi+–ubu'=uOCaN+–abN0i+–u''Req替代叠加N中独立源置零证明：2021/1/44①断开待求支路，求开路电压。②一端口内部独立源置零，求输入电阻。计算方法：a.等效变换法；b.电压、电流法；c.开路电压、短路电流法（关参）③画出戴维宁等效电路，求电路响应。uOCN+–iSCN①等效电压源方向与方向一致。②受控源控制与受控支路均应在一端口内。③若∞，则戴维宁等效电路不存在。2）定理应用注意2021/1/45例1IRxab+–10V4

6

6

4

计算为5.2时的I。ab+–10V4

6

6

–+U24

+–U1IRx+UOC_解1)求开路电压=U1+U2=-4+6=2V2)求等效电阻46+64=4.82021/1/46求U

。3

3

6

I1+–9V+–Uab+–6I1例2+–UocIabUOC+–RxReq3)求=5.2时的I/(+)=0.2A解1)求开路电压6I1+3I1I1=9/9=1A9V2021/1/472)求等效电阻3

6

I1+–Uab+–6I1I6I1+3I1=9I1I1+3I1/6U=9(2/3)6I63)求UabUOC+–Req3

U-+6

9V2021/1/48求负载消耗的功率。例3100

50

+–40VRLab+–50VI14I150

5

解1)求开路电压100

50

+–40VabI14I150

+–UOC2)求等效电阻用开路电压、短路电流法ISC2021/1/4950

+–40VabISC50

abUOC+–Req5

25

10V＋－50VIL3)求及2021/1/410NababGeq(Req)ISC1）等效电流源方向与方向相反。2）若∞，则诺顿等效电路不存在。2.诺顿定理任意一个线性含源一端口网络，对外电路来说，都可以用一个电流源和电导（电阻）的并联组合来等效置换；此电流源的电流等于外电路短路时端口处的短路电流，而电导等于一端口内部电源置零后的输入电导（或等效电导）。注意2021/1/411例1求电流I。12V2

10

+–24Vab4

I+–1)求短路电流I1=12/2=6AI2=(24+12)/10=3.6A12=-3.6-6=-9.6A解ISCI1

I22)求等效电阻=102=1.673)求电流IReq2

10

ab4

Iab-9.6A1.67

2.83A2021/1/4121）求短路电流本题用诺顿定理求比较方便。因a、b处的短路电流比开路电压容易求。ab3

6

+–24V1A3

+–U6

6

6

Iscab3

6

+–24V3

6

6

6

例2求电压U。解2021/1/4132）求等效电阻ab3

6

3

6

6

6

Req3）诺顿等效电路Iscab1A4

＋－U3A2021/1/414§4-4最大功率传输定理一个线性含源一端口电路，当所接负载不同时，一端口传输给负载的功率也不同，讨论负载为何值时能从电路获取最大功率，及最大功率的值是多少的问题是有工程意义的。i+–uA负载应用戴维宁定理iUoc+–ReqRL2021/1/415RL

P0Pmax讨论负载为何值时能获得最大功率？最大功率匹配条件2021/1/416例为何值时获得最大功率，并求最大功率。1)求开路电压2)求等效电阻I2I120

+–20V2A+–UR10

RL30

ab+－UOCI1I220

+–UR10

ab+－UI30

2021/1/4173）当20Ω时，可获得最大功率讨论：最大功率传输时电源功率的传输效率？吸收发出传输效率：20

+–20V2A+–UR10

20

I2ILI3+–ULI130

+–U2021/1/418定理的综合应用例图示线性电路，当A支路中的电阻R＝0时，测得B支路电压1,当R＝时，U＝U2,已知端口的等效电阻为，求R为任意值时的电压UU–+RRAabAB线性有源网络2021/1/419应用替代定理：应用叠加定理：U–+RRAabAB线性有源网络应用戴维宁定理：解RabI+–UocRAIU–+RAabAB线性有源网络2