电路分析2new

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1、§1-6电压源和电流源一、电压源（Voltagesource）1.定义：如果一个二端元件接到任一电路后其两端电压us(t)总能保持规定值，与通过它的电流大小无关，则该二端元件就称为电压源。usu或ssui电路符号直流伏安特性曲线2.说明1).理想电压源两端的电压与外电路无关，而通过它的电流的大小和方向，则需要电压源和外电路共同确定。2).电压源的电压、电流习惯上采用非关联参考方向。在这种情况下，p=-ui代表电压源向外电路提供功率。3).理想电压源在实际中不存在。例：已知：Us=3V，R分别取2Ω和20Ω，i求：流过R的电流i

2、。+R解：当R=2时，i=1.5A当R=20时，i=0.15A-说明：∑若在短路的情况下，R=0，i=∞则P=ui-∞,在实际电路中不存在∑在一定范围内，一些实际电压源可近似为理想电压源。us如蓄电池：当工作电流小于3A情况下，可以近似看成i一个理想电压源。二、电流源（Idealcurrentsources)定义：如果一个二端元件接到任一电路后,该元件能够对外电路提供规定的电流is(t),无论其端电压大小如何，则该二端元件就称为电流源。§1-7受控源(Controlledsources)两大类电源：—独立电源(Independ

3、entsources):能够独立地向外提供能量，即称为激励（或输入）。—非独立电源(Dependentsources):为分析有源器件（如晶体管、运算放大器等）提出的电路模型。一、定义：受控电源是一个具有两条支路的双端口元件，其输出端口的电压（或电流）受控于输入端口的电压（或电流）。双端口网络（Two-portnetwork1212单端口网络（One-portnetwork二、分类根据控制变量与被控制变量的不同，受控电源可以分成四类：电压或电流控制电压源、电压或电流控制电流源。++++i1=0u1u2i1=0u1u2++++u

4、1u2u1u2u1=0u1=0四种理想受控电源的双口伏安特性方程分别为：.电压控制电压源(VCVS)电压控制电流源(VCCS)⎧u2=μu1u2⎧i2=gu1i2⎨μ=i1=0⎨g=i1=0i=0ui=0u⎩11⎩11μ为电压传输比（无量纲）g为转移电导（西门子）电流控制电压源(CCVS)电流控制电流源(CCCS)⎧u2=ri1u2⎧i2=βi1i2⎨r=u1=0⎨β=u1=0u=0iu=0i⎩11⎩11r为转移阻抗（欧姆）β为电流传输比（无量纲）三、说明1).对理想受控电源当控制变量为电压时，控制回路是开路的，如：VCVS，

5、VCCS；当控制变量为电流时，控制回路是短路的，如：CCVS，CCCS；对于控制回路（输入回路），因为p2=u2i2=0,故输入端的功率为零；对于被控制回路（输出回路），因为p2=u2i2=≠0,表明输出功率不为零，故受控源为一种有源元件。2).受控源与独立源在电路中的作用：独立电源是激励，表示其对其它电路的一种作用；受控电源表示控制回路与被控制回路之间的一种耦合关系。3).只要电路中有一条支路的电压（或电流）受到另外任意一条支路电压（或电流）控制时，它们就构成了一个受控电源。§1-8基尔霍夫定理∑电路的基本规律包含两方面的内

6、容（即两大类约束关系）：其一：电路中的各种元件本身具有的约束关系—元件的伏安关系（个体、欧姆定律）；其二：电路的结构整体所遵循的约束关系—结构约束（整体、基尔霍夫定理）。一、几个有关电路结构的名词1.支路：一个具有两个端钮由一个或多个元件串联而成组合，且在电路中一段无分支的电路；2.节点：两个或两个以上支路的连接点；3.回路：在电路中从某一节点出发又回到该节点的任一闭合路径；4.网孔：回路内部不另含回路的回路二、基尔霍夫电流定律（Kirchhoff’scurrentlaw简写KCL）1.定律表述：在集总参数电路中，任意时刻，流

7、入任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。∑i入(t)=∑i出(t)若流出节点的电流规定为负，流入节点的电流为正。则KCL可以表示为n∑iK(t)=0K=1特别说明∑理想元件是抽象的模型，没有体积和大小，其特性集中表现在空间的一个点上，称为集总参数元件∑这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。用集总电路近似实际电路是有条件的，这个条件是实际电路的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。∑对于集总参数电路，由基尔霍夫定律唯一地确定了结构约束（又称拓扑约束，即元件间的联接关系决定电压和电流必须遵循的一类关系）。例：应用

8、KCL求解图示电路中的未知电流i1和i2解：各支路电流的参考方向如图所示。根据KCL，对于节点a，电流方程为：(7)-(4)-i1=0则i1=3A对于节点b，电流方程为：i1+i2+(-2)-(10)=0则：i2=9A由此例可知：∑(1)把KCL应用到某一节点时，首先要指定每