分解方法与单口网络

《分解方法与单口网络》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第九讲1第四章分解方法与单口网络4-1分解的基本步骤4-2单口网络的电压电流关系4-3置换定理4-4单口网络的等效电路4-5一些简单的等效规律和公式4-6戴维南定理4-7诺顿定理4-8最大功率传递定理4-9T型网络和∏型网络2本章教学要求1、掌握分解方法的基本步骤；2、熟练掌握单口网络的电压电流关系；3、掌握置换定理、戴维南定理、诺顿定理、最大功率传递定理等电路基本定理；4、熟练掌握单口网络的等效电路；5、掌握T型网络和∏型网络的等效变换。3本次课教学要求1、掌握分解方法的基本步骤；2、熟练掌握单口网络的电压电流关系

2、；3、掌握置换定理及其应用。重点分解方法，单口网络的电压电流关系难点含受控电源的单口网络4§4.1分解的基本步骤1、引言电路分析方法的简化途径：叠加法：将多个激励源的电路化成单个激励源电路求解；分解法：将复杂电路（网络）拆分成简单电路求解，一般转换成单口网络求解；变换法：电路变换和数学变换。电路变换法：将复杂电路（网络）变换成等效的简单电路求解；域变换法：即数学变换法，通过数学方法将电路从时域变换到频域或复频域求解，然后再变回时域。52、分解的基本步骤（1）将给定网络划分为两个单口网络N1和N2；（2）分别确定N1和

3、N2的VCR（计算或测量，即理论法和实验法；（3）求解N1和N2的VCR的联立方程组，或用图解法确定N1和N2的VCR曲线的交点，以确定端口的电压和电流；（4）分别求出N1和N2内部各支路的电压和电流。6分解的示意图分解后，对于N1网络有：u=f1(i)，对于N2网络有：u=f2(i)；两个未知数，两个方程，端口电压u和电流i可以确定。7§4.2单口网络的电压和电流关系4.2.1单口网络的定义单口网络:对外只有两个端钮的网络整体称为单口网络或二端网络。单口网络注意：单口网络VCR是由单口网络本身决定的，与外接电路无关

4、8§4.2单口网络的电压和电流关系（续）4.2.2单口网络的VCR及伏安特性曲线单口网络的VCR：端口电压u和电流i的关系。伏安特性曲线：在直角坐标系中描述端口电压u和电流i的关系的图像。图4-39求解单口网络VCR的基本方法1.在端口上任意外接线路X求解（图4-3）2.外接电流源（自变量）求电压（函数）法（下图），即推导u=f(i)关系。103.外接电压源（自变量）求电流（函数）法，即推导i=f(u)关系。4.两点法：对于线性有源单口网络，可以求出端口的开路电压和短路电流，确定两个特殊点解决问题。▼对于兼有受控电源

5、和独立电源的单口网络，有时求不出端口的开路电压或短路电流，此时，可以在端口给出一个具体电压或电流值，求出对应的电流或电压，以确定直线的另一点。11例4-1试求图4-3所示含电压源和电阻的单口网络的VCR及伏安特性曲线。图4-3解1：把X看作任意电路列方程12例4-1解2：设想X是一个电流源i，列出节点电压方程解3：设想X是一个电压源u，列出节点电流方程13例4-1解4：端口开路电压端口短路电流根据直线方程的截距式根据开路电压和短路电流，可以很方便地作出该网络的伏安特性曲线。14例4-2含受控电源的单口网络用观察法列回

6、路电压方程显然，u为i的一次函数。15例4-3无源单口电阻网络解：此例实际上是求无源二端网络的等效电阻。用网孔法计算比较麻烦，可以用T形-∏形网络等效变换的方式解决。16§4.3单口网络的置换—置换定理1、置换定理（替代定理）若网络N由两个单口网络N1和N2组成且已知端口电压和电流值分别为α和β，则N2（或N1）可用一个电压为α的电压源或用一个电流为β的电流源置换，不影响N1（N2）内支路电压、电流原有数值。17（a）原网络（b）N2为电压源所置换（c）N2为电流源所置换图4-6置换定理18I1=2A,I2=1A,I

7、3=1A,U3=8V替代后电路中各支路电压和电流均保持不变电路中各支路电压和电流已求出用US=U3=8V的电压源替代用IS=I3=1A的电流源替代192、应用置换定理的注意事项（1）被置换的网络可为一支路，即支路电压为α，支路电流为β。（2）被置换的支路和电路中其他的支路之间无耦合。（3）在置换时注意电压源的极性，电流源的方向。（4）置换是一种基于工作点相同的等效替换，即电路具有唯一解，并适用于非线性电路。（5）若被置换的网络是吸收能量的，可以用电阻替代。20置换定理的实质运用置换定理置换对电路进行的变换，是对具有唯

8、一解电路的一种等效变换，这种变换是基于同一个工作点的，即基于端口电压和电流所确定的那个点的等效变换。换句话说，伏安特性过这一点的任何二端器件或网络，都可以用来替代该端口的原电路。21置换定理的实质例如，图(b)中伏安特性过Q点的任何二端器件或网络，都可以用来替代图(a)中的N2。图(a)图(b)图(b)中，伏安特性1表示10V的电压源，伏安特性