受控源电路T38

海南风光第1章1.4受控源电路的分析第1章电路理论及分析方法1.1电路的基本概念1.1.1电路模型1.1.2电路元件1.1.3电压和电流的参考方向1.1.4电路中电位的概念1.1.5欧姆定律1.1.6电路的功率1.2基尔霍夫定律1.2.1基尔霍夫电压定律（KVL）1.2.2基尔霍夫电流定律（KCL）1.3电路的分析方法1.3.1电阻网络的等效变换1.3.2电源模型的等效变换1.3.3支路电流法1.3.4结点电位法1.3.5叠加原理1.3.6戴维南定理和诺顿定理1.3.7最大功率传输原理1.4受控源电路的分析1.4.1受控源模型1.4.2含受控源电路的分析方法第1章所有内容都要求掌握电源非独立源（受控源）独立源电压源电流源电源类型独立源和非独立源的异同相同点：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。受控源分类U11UU压控电压源+-1UU+-U压控电流源U112UgII212UgI流控电流源12III2I112III1+-1IrU流控电压源1IrU+-U符号+直流或交流恒压源直流或交流恒流源直流或交流受控恒压源直流或交流受控恒流源+美国符号+直流或交流恒压源直流或交流恒流源+直流或交流受控恒压源直流或交流受控恒流源中国符号受控源电路的分析计算电路的基本定理和各种分析计算方法仍可使用，只是在列方程时必须增加一个受控源关系式。一般原则：例1求：I1、I2UD=0.4UAB电路参数如图所示ADDSSAVURUIRURRV4.0112121则：++-_Us20VR1R3R22A221IsABI1I2UD设VB=0用节点电位法解解：解得：V15AVA5.425.2A5.221520121SIIII++-_Us20VR1R3R22A221IsABI1I2UD受控源电路分析计算-要点（1）在用迭加原理求解受控源电路时，只应分别考虑独立源的作用；而受控源仅作一般电路参数处理。Us(1)Us单独作用++--R1R2ABU'D=0.4UABI1'I2'(２)Is单独作用+-R1R2ABUD=0.4UABI1''I2''Is根据迭加原理I'III'II222111UD=0.4UAB++-_Us20VR1R3R22A221IsABI1I2UD用迭加原理解2122114.0II'IR'U'U'IRU'UABABSAB解得A75.3V5.1221'I'I'UAB代入数据得：'I'I'I'U'U'I'UABABAB212124.0220Us(1)Us单独作用++--R1R2ABUD=0.4UABI1'I2'节点电位法：UVVVIRURRVABAAASDAV5.2224.0212111221A75.025.25.24.04.0A25.125.22211RVUIRVIAABA(２)Is单独作用+-R1R2ABUD=0.4UABI1''I2''Is（3）最后结果：A5.475.075.3A5.225.175.3222111I'III'II+-R1R2ABIsI2''I1''Us++--R1R2ABUD=0.4UABI1'I2'UD=0.4UAB受控源电路分析计算-要点（2）可以用两种电源等效互换、等效电源定理等方法，简化受控源电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。否则会留下一个没有控制量的受控源电路，使电路无法求解。6R3412+_U9VR1R2R5IDI115.0IID已知:求:I1例2用电源模型的等效互换方法解V21IIUDD15.0IID6412+_U9VR1R2R5IDI1例264+_UD12+_U9VR1R2I1求:I1A661IU'IDD616+_U9VR1R2ID’I1V21IIUDD6+_UD12+_U9VR1R2I14A61I'IDID'6+_U9VR1I17666+_U9VR11R2ID'I1V71I'UD+-U9V6R1I1+_6/7UD'ID'6+_U9VR1I176A61I'ID+-U9V6R1I1+_6/7UD'V71I'UD9767611IIA791I971I注意：变换过程中，I1一直保留！受控源电路分析计算-要点（3）（1）求等效电阻时，只能将网络中的独立源去除，受控源应保留。（2）含受控源电路的等效电阻可以用“加压求流法”求解。(1)求开路电压：UABO=015.0IIDR36412+_U9VR1R2R5IDI1I1=0ID=0例2的另一种解法用戴维宁定理R3412R2R5IDI1UABOAB+UIUIUIURIRUIRRUIU111512132123445.0(2)求等效电阻：加压求流法UI1R3412R2R5ID150IID11IURiR3(3)最后结果R36412+_U9VR1R2R5IDI1A791691I6+_U9VR1I11Ri含受控源二端网络的输入电阻和输出电阻1.输入电阻从网络输入端看进去的等效电阻求法：“加压求流法”2.输出电阻从网络输出端看进去的戴维宁等效电阻求法：(1)“加压求流法”(2)“开路电压/短路电流法”二端网络的输入电阻网络（有源或无源）输入输出uiuo输入电阻—从输入端看进去的等效电阻iiiiiiuZ若ui为直流电压，Zi为直流输入电阻（Ri）若ui为交流电压，Zi为交流输入阻抗（Zi）R1R2uiuoCRuiuo直流输入电阻=？交流输入电阻=？直流输入电阻=？交流输入阻抗=？CjRZi121RR21RR求网络的输入电阻(用“加压求流”法)含受控源电路输入电阻的求法加压求流法（1）将网络中的独立源去除（恒压源短路，恒流源开路），受控源保留；（2）输入端加电压ui，求输入电流ii（3）输入电阻Ri=ui/ii（例2中已使用）网络的输出电阻（或输出阻抗）网络（有源或无源）输入输出uiuoiuZo网络（无源,但保留受控源）输入端输出端ui求含有受控源的二端网络的输出电阻的方法：求输出电阻法1：用加压求流法(与求输入电阻相同)R1R2uiuoCRuiuo直流输出电阻=？交流输出电阻=？直流输出电阻=？交流输出阻抗=？)1//(CjRZO21//RRR21//RR用加压求流法求二端网络的输出电阻证明：开路电压=OU短路电流OOSRUIOOOOSORRUUIU/短路电流开路电压+–oUOR求输出电阻法2：用开路电压/短路电流法例3：用开路电压除短路电流法法求戴维宁等效电阻已知参数如图所示。求：电流I3用戴维宁定理（1）求开路电压（2）求等效电阻（用开路电压除短路电流法）（3）求I3++––R1R2U2U1I1I=40I1I3R3ABI21V5V1k1k2k求开路电压：040211III040221111RVURVURVUAAA0BV设ABOAUVV02.1++––R1R2U2U1UABOAB1I140II2I等效电阻：24mA42V02.1ABABOABIURmA5.033ABABORRUI求短路电流：mA424040221111211RURURUIIIIAB++––R1R2U2U1IABAB1I140II2I+–ABOUABRABR3I3思考题12//RRRAB+iU1IR1R22IAB+–iU1IR1R21I2IAB（1）（2）电路1的A、B之间的戴维南等效电阻是多少？电路2比电路1多了一个受控源，A、B之间的戴维南等效电阻有什么变化？1//12RRRAB思考题解答（2）1//12RRRAB1IR1R21I2IAB+UI211IIII))(1()1(1212RURUIII)111(12RRU1//12RRIURAB用加压求流法思考：用开路电压除以短路电流法求输出电阻+–iU1IR1R21I2IAB1//12RRRAB