电子电路分析 (7)

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1、第1章　直流电路的计算2.1电阻元件的连接及分流、分压公式2.2实际电源间的等效变换2.3支路电流法与网孔电流法2.4节点电压法2.5戴维南定理和诺顿定理2.6齐次定理、叠加定理、替代定理2.7受控源的原型及其含受控源电路的计算2.2实际电源间的等效变换2.2实际电源间的等效变换2.2.1理想电流源与电阻并联组合构成电流源模型一、理想电流源的特性理想电流源的伏安关系曲线如图2-11（c）中的曲线①，其特性为（1）输出的电流I恒等于它的确定电流值IS（或确定的时间函数），与其两端的电压无关。（2）两端的电压由IS与外电路共同决定，可以是任意大小

2、和方向。（3）IS=0时，理想电流源没有作用，对外相当于开路。理想电流源在生产实际中是不可能实现的，它甚至允许输出无穷大的功率。二、实际电源的电流源模型数实际电源的电流源模型如图2—11（b）所示，理想电流源并联了一个对IS有分流作用的内电阻RS，该模型向外输出的电流值I要受其输出端电压U的影响。电流源模型内部产生的电流IS并没有完全输送出去，而是要减去内电阻上的分流值U/RS，其输出电流为其变化规律如图2—11（c）中的曲线②，从该曲线可清楚看到随着端电压的增高输出电流下降，下降的量值就是内阻上分去的电流。当输出端a、b间开路时，输出电流为

3、零，开路电压UOC＝RSIS，IS全部通过内电阻形成通路；当输出端a、b间短路时，输出电压为零，内电阻上没有分流，短路电流ISC＝IS。电流源模型的内电阻越大，越接近于理想电流源。2.2.2理想电压源与电阻的串联组合构成电压源模型一、理想电压源的特性理想电压源的伏安关系曲线如图2—12（c）中的曲线①，其特性为（1）输出的电压U恒等于它的确定电压值US（或确定的时间函数），与其流过的电流无关。（2）流过的电流由US与外电路共同决定，可以是任意大小和方向。（3）US=0时，理想电压源没有作用，对外相当于短路。理想电压源在生产实际中也不可能实现，

4、它允许输出无穷大的功率。二、实际电源的电压源模型实际电源的电压源模型如图2—12（b）所示。电压源模型中，理想电压源串联了一个对US有分压作用的内电阻RS，它向外输出的电压值U要受其输出端的电流I的影响。电压源模型内部产生的电压US并没有完全输送出去，而是要减去内电阻上的分压值RSI，其输出电压为其变化规律如图2—12（c）中的曲线②，这里横轴表示电流、纵轴表示电压，从该曲线可清楚看到随着输出电流的增大输出电压下降，下降的量值就是内阻上分去的电压。当输出端a、b间短路时，输出电压为零，短路电流ISC＝US/RS，US完全降落在内电阻上；当输出

5、端a、b间开路时，输出电流为零，内电阻上没有分压，UOC＝US。电压源模型的内电阻越小，越接近于理想电压源。2.2.3电流源模型的并联与电压源模型的串联实际生产中，为了提高电源的带负载能力，即提高电源输出的电流，往往多个电源并联运行，如图所示。这时若采用电流源模型，则并联后等效电源的参数为当一个电源的输出电压不够时，为了提高输出电压，则多个电源串联运行。如图所示。这时若采用电压源模型，则等效电源的参数为2.2.4电流源模型与电压源模型之间的等效变换同一实际电源既可用电流源模型等效，也可用电压源模型等效，两者的输出端接相同的外电路时，端口的伏安

6、关系式应相等，在外电路中引起的电流、电压分配应相等，所以两者之间必然存在相互等效的条件，如图所示。等效条件为满足等效条件时，两者间可进行等效变换。最基本的变换例如图所示，变换时应特别注意：理想电流源电流的箭头端与理想电压源的正极性端对应。实际计算中凡是与理想电压源串联的电阻、与理想电流源并联的电阻都可看成是其内电阻，并参与等效变换。这时变换演变成有源二端网络间的变换。P29[例2—5]P29[例2—6]解欲求最右支路7Ω电阻上的电流，把这条支路看作外电路，保持原样不变形，而将虚线以左的有源二端网络进行变换化简。化简从离a、b端口最远的支路（端

7、尾）开始，逐步向端口推进。在c、d之间，两条支路要并联合并。并联合并的支路应先变换成电流源模型，如图(b)所示，并联合并后的电路如图(c)。这时a、c、d三点间有两个电流源模型要串联合并，串联合并的支路应先变换成电压源模型，如图(d)。图(d)变成单网孔回路，顺时针列出KVL方程该题求出电流I以后，若还要求出I1、I2、I3、Ucd，在图2—17（d）中这四个量因电路变换已不存在，必须回到变换前的原图才能进行计算，如图2—17（e）所示，这时I=0.5A已是已知条件了。根据KCLI3=2+0.5=2.5A根据KVLUcd=2I3+7I=8.5

8、V电源等效变换时还应注意：1、电源模型的等效变换是对相同的外电路等效，对内并不等效。如当外电路断开时，电压源模型中没有能量的产生与消耗，而电流源模型内部却有电流流通