非线性电路电压源电流源互换

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1、一、非线性元件的描述方法§2.5.2非线性电路及其工程处理方法1伏安特性曲线u(V)i(A)0Riu2数据表格IU......3参数描述(特征值描述)IU1)静态电阻u(V)i(A)0Q静态工作点Q处的电压与电流之比2)动态电阻工作点Q的切线斜率Q二、非线性电阻电路的分析方法1.图解法RI线性有源二端网络NA_+URIU+_USRS+_NAu(V)i(A)0QUSUS/RSIQUQU=US-RSIU=f(I)线性非线性RIU+_RIU+_得解(UQ，IQ)例题：求图示电路中的U、I及相应的静态电阻、动态电阻。解：US=UOC=Uab=2VRS=0.25kΩ+3//1kΩ

2、=1kΩu(V)i(mA)0Q220.61.2RDIU+_USRS+_U=US-RSI其中：U=1.2VI=0.6mAI+_0.25kΩ5V1kΩ3kΩab+_1V+_URD=2kΩ0.9+_UOC2微变等效线性化分析方法适用于小信号电路分析将非线性问题转换为线性问题处理。举例：已知：U1=130V，U2=120V，U3=20V；当S→ａ时，I=25A，当S→ｂ时，I=27A。试问：当S→b、U3=-20V时，I=？R3baU2U1R1R2+_+_I+_U3S解：当S→a时，I=25A，U1与U2共同作用当S→b时，I=27A，U1、U2与U3共同作用所以U3=20V单

3、独作用时，当U3=-20V单独作用时，当S→b，U3=-20V时，I=23Ak=0.1分量参考方向与原始量一致§2.6恒定电压、电流激励下的电路问题WL=LI2／2；WC=CU2／2；短路断路实际电路CRLUSRU等效电路§2.6.1电容、电感元件在电路中的状态1、闭合稳态情况2、零状态下激励情况3、闭合稳态下断路情况独立源受控源§2.6.2有源电路元件及其模型有源元件是电源，它给电路提供电压和电流。一、理想电压源+_uii(A)u(V)0USuUSi任意，有外部结构决定(恒压源)二、.理想电流源i(A)u(V)0ISu+_iS(恒流源)iISu任意，有外部结构决定

4、简化计算(a)(c)(b)(d)三、实际电源1．实验2．伏安特性USIR实际电源U+_I(A)U(V)0U=US-RSIISU=U1+U2_+USRS电压源模型+_ISRSU+_II=I1+I2U+_I开路电压短路电流电流源模型电压源模型电流源模型理想电压源与电阻的串联理想电流源与电阻的并联(开路电压)(短路电流)3.理想电压源(恒压源)理想电压源不可以1)理想电压源是否可以短路?2)IU+_USRS+_USUIRS=0I(A)U(V)0US+_US1I+_US2UI_US1U_US2++US1=US24.实际电压源当RS<

5、压源。?I实际电源U+__+USRS1U+_I+_ISRS2U+_I等效条件?四、电压源与电流源的等效互换1.等效互换条件：端口处的外特性完全相同U=US-RS1IRS2=RS1，RS1=RS2，2．利用电源等效互换分析电路12V6V36ba+_+_ba2A3+_62A+_ba4A2+_2A+2A=4A3//6=26/3=2A12/6=2Aba2V1+_ba+_22A18V8V2+_ba6V3+_多电源并联多电源串联例题：利用电源等效互换方法求图中电流I。解：原图12V6V36+-+-12A1I22A32A6+-+-2A121

6、+-2V4A222+-I2V8V22+-+-2II=1A五、电源的工作状态IS+_USI电源只表征外力作用下形成的电压或电流的来源。U+_IUSIS+_U+_已知：IS>0，US>0试判断电源的工作状态？§2.6.3电路的工作状态和电器设备的额定值一、电气设备的额定值电源额定值负载额定值指电气设备长时间正常工作的限度电源负载额定输出功率或额定输出电流参数及额定功率或参数及额定电压I=0二、电路的工作状态由电路输出电流的大小而定空载0＜I＜INI=INI>IN当RS很小时，I很大，电源烧毁。带载开路满载电源负载I=0U=US电压源不能短路短路I=US／RS

7、=ISC超载轻载U=USURL2，对于电源来说，哪种情况负荷大？由电源的输出功率或电源的输出电流衡量++_USIRL2RSU_++_USIRL1RSU_?§2.7变化的电压、电流激励下的电路问题1、正弦周期电压、电流的描述时间函数的描述形式：波形图的描述形式：i=Imsin(ωt+ψi)u=Umsin(ωt+ψu)；ImUmUm、Im：最大值、幅值，表示交流电的大小强弱ω：角频率，弧度/秒，角频率表示电压、电流交变的速率。正弦交流电的三要素：(ωt+ψu)和(ωt+ψi)：相位