青岛农业大学电工电子技术第4章.ppt

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1、1,1.6 电阻串并联连接的等效变换,1.7 电源的等效变换,1.8 支路电流法,电路的分析方法,1.9 结点电压法,1.10 叠加定理,1.11 戴维宁定理与诺顿定理,1.12*受控电源电路的分析,1.13*非线性电阻电路的分析,2,1.10 叠加定理,在多个电源同时作用的线性电路中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。,概念,线性电路：电路中不含有任何非线性元件,电源的单独作用：电路中每次只保留一个电源作用，其余电源均置零。电压源置零指把理想电压源短路，电流源置零指把理想电流源断路，但是要保留各自的内阻。,第4讲,3,+,4,+,I1=,I1=,5,6

2、,证明：,利用支路电流法求解,解得：,7,应用叠加定理要注意的问题,1.叠加定理只适用于线性电路中电压电流的计算，不适用于非线性电路，不能计算功率；,8,9,等效电源定理的概念,有源二端网络用电源模型替代，便为等效 电源定理。,1.11 戴维宁定理和诺顿定理,10,名词解释,无源二端网络：二端网络中没有电源,有源二端网络：二端网络中含有电源,11,一、戴维宁定理：,定义：对外电路来说，任一线性有源二端网络 都可以用一个等效的电压源来替代。,注意：“等效”是指对端口外等效,12,等效电压源的内阻等于有源二端网络相应无源二端网络的输入电阻。（有源网络变无源网络的原则是：恒压源短路，恒流源开路）,等

3、效电压源的电动势（E）等于有源二端网络的开端电压U0,13,等效电压源的方向：,根据的U0参考方向和代数值确定电压源的极性，U0是正，电压源的方向与U0的参考方向相同，U0为负，电压源的方向与U0的参考方向相反。,14,戴维南定理的证明,=,原图（a）用叠加原理计算，得,从（a）图的戴维南等效电路（b）中计算，得,等效！,15,戴维南定理的应用,应用戴维南定理分析电路的步骤：,1,将待求支路画出，其余部分就是一个有源二端网络；,2,求有源二端网络的开路电压；,3,求有源二端网络的等效内阻；,4,画出有源二端网络的等效电路；,5,将（1）中画出的支路接入有源二端网络，由此电路计算待求量；,16,

4、等效电源定理中等效电阻的求解方法,求简单二端网络的等效内阻时，用串、并联的方法即可求出。如前例：,17,不能用简单 串/并联方法 求解，怎么办？,求某些二端网络的等效内阻时，用串、并联的方法则不行。如下图：,A,Ro,C,R1,R3,R2,R4,B,D,R0,18,求 开端电压 Uo 与 短路电流 Is,开路、短路法,19,二、诺顿定理：,定义：对外电路来说，任一线性有源二端网络 都可以用一个等效的电流源来替代。,20,等效电源的内阻等于有源二端网络内的电源被置零后，从两个出线端看进去的电阻,等效电流源的电流(IS)等于有源二端网络出线端的短路电流；,IS=I0,21,电流源的方向,等效的电流

5、源中理想电流源的方向与短路电流的实际方向相反（指定I0的参考方向，若I0为正，Is与I0的参考方向相反，若I0为负，Is与I0的参考方向相同）,22,三、戴维宁定理与诺顿定理的互换,等效后的电压源与电流源对外电路存在等效的关系：,E=R0IS 或 IS=E/R0,23,例题：用诺顿定理求下图所示电路中负载电阻RL消耗的功率。P41，1.6.12,习题：P19，1.4.1（1）参考点在什么位置？（2）将其还原为用电压源表示的电路（3）求出b点的点位。,24,1.12*受控电源电路的分析,一、受控源,1、定义：在电路中起电源作用，但其电压或电流受电路其他部分控制的电源，称为受控源,2、分类：,四类

6、：压控电压源（VCVS）、压控电流源（VCCS）流控电压源（CCVS）、流控电流源（CCCS）,25,3、电路模型,压控电压源（VCVS）,无量纲,压控电流源（VCCS）,:电导的量纲,26,流控电压源（CCVS）,r:电阻的量纲,流控电流源（CCCS）,:无量纲,27,受控源举例,28,独立源和受控源的异同,相同点：两者性质都属电源，均可向电路 提供电压或电流。,不同点：独立电源的电动势或电流是由非电能量提供的，其大小、方向和电路中的电压、电流无关；受控源的电动势或输出电流，受电 路中某个电压或电流的控制。它不 能独立存在，其大小、方向由控制 量决定。,29,二、含有受控源电路的分析方法,原

7、则：,1、控制量的大小、方向都影响受控量,2、电路的分析方法也适用于受控源电路,4、用叠加原理求解时，受控源一般不单独作用；在进行各分电路计算时，仍应把受控源保留在各分电路中。,5、用戴维宁和诺顿定理时，求有源二端网络的 等效内阻R0的方法：,R0=U0/IS,30,1.13*非线性电阻电路的分析,一、非线性电阻：,1、定义：非线性电阻的电阻值不是一个常数，而是随着电压或电流变化。,2、符号：,非线性电阻两端的电压与流过的电流不遵循欧姆定律，一般用伏安特性曲线表示。,31,3、非线性电阻的工作点：,由于非线性电阻的阻值不是一个常数，计算电阻时，必须指明工作电流或工作电压,4、非线性电阻：,动态电阻：,32,2、图解法,非线性电阻的电压、电流值必须满足伏安特性曲线与外部电路特性曲线的交点,伏安曲线,外部特性曲线,外部特性曲线方程：,U=E-IR1,非线性电阻的工作点：Q（U0，I0）,