电路分析基础课件 分压电路分流电路.pptVIP

* §1－8 分压电路和分流电路 本节通过对分压电路和分流电路的讨论，介绍电路对偶性概念，并导出常用的分压公式和分流公式。 分 压 电 路 ? 分 流 电 路 KCL: i=i1=i2 ? KVL: u=u1=u2 KVL: u=u1+u2 ? KCL: i=i1+i2 VCR: u1=R1i1 u2=R2i2 u＝uS ? VCR: i1=G1u1 i2=G2u2 i=iS 这两个电路的2b方程存在着一种对偶关系: 1、拓扑对偶 如果将某个电路KCL方程中电流换成电压，就得到另—电路的 KVL方程；将某个电路KVL方程中电压换成电流，就得到另一电路的 KCL方程。这种电路结构上的相似关系称为拓扑对偶。 2、元件对偶 将某个电路VCR方程中的u换成i, i换成u，R换成G，G换成R等，就得到另一电路元件的VCR方程。这种元件VCR方程的相似关系，称为元件对偶。 3、对偶电路 若两个电路既是拓扑对偶又是元件对偶，则称它们是对偶电路。上图(a)和图(b)就是对偶电路。 对偶电路的电路方程是对偶的，由此导出的各种公式和结果也是对偶的。例如对图(a)和(b)电路可导出以下对偶公式 分压公式 分流公式 当两个电阻并联时，常常用电阻参数表示的分流公式： 例l－12 图(a)所示电路为双电源直流分压电路。试求电位器滑动端移动时，a点电位Va的变化范围。 解：将两个电位用两个电压源替代，得到图(b)所示电路。当电位器滑动端移到最下端时，a点的电位为 当电位器滑动端移到最上端时，a点的电位为 当电位器滑动端由下向上逐渐移动时，a点的电位将从-10V到+10V间连续变化。 例l－13某MF－30型万用电表测量直流电流的电原理图如图 l－34(a)所示，它用波段开关来改变电流的量程。今发现线绕电阻器R1和R2损坏。问应换上多大数值的电阻器，该万用电表才能恢复正常工作? 解: 电表工作在量程时的电路模型如图(b)所示。其中Ra=R1+R2以及Rb=Rg+ R5+ R4+ R3=2k?+5.4k?+540?+54?=7994?。当电表指针满偏转的电流Ig=37.5?A时，万用电表的电流I=50mA。 对图(b)所示电路，用两个电阻并联时的分流公式 求得 代入数值 电表工作在500mA量程时的电路模型如图(c)所示,其中Ra=R1以及Ra+Rb= R1+ R2+ R3+ R4+ R5+ Rg=8000?。用分流公式 求得 最后得到R1=0.6?,R2=6?-0.6?=5.4?。 摘 要 ? 1．实际电路的几何尺寸远小于电路工作信号的波长时，可用电路元件连接而成的集总参数电路(模型)来模拟。基尔霍夫定律适用于任何集总参数电路。 2．基尔霍夫电流定律(KCL)陈述为：对于任何集总参数电路，在任一时刻，流出任一结点或封闭面的全部支路电流的代数和等于零。其数学表达式式为 3．基尔霍夫电压定律(KVL)陈述为：对于任何集总参数电路，在任一时刻，沿任一回路或闭合结点序列的的各段电压的代数和等于零。其数学表达式为 4．一般来说,二端电阻由代数方程f(u,i)=0来表征。线性电阻满足欧姆定律(u=Ri)，其特性曲线是u-i平面上通过原点的直线。 5．电压源的特性曲线是u-i平面上平行于i轴的垂直线。电压源的电压按给定时间函数uS(t)变化，其电流由uS(t)和外电路共同确定。 6．电流源的特性曲线是u-i平面上平行于u轴的水平线。电流源的电流按给定时间函数iS(t)变化，其电压由iS(t)和外电路共同确定。 7．对于具有b条支路和n个结点的连通电路，有(n-1)个线性无关的 KCL方程，(b-n+1)个线性无关的KVL方程和个支路特性方程。 8．任何集总参数电路的电压电流都要受KCL、KVL和VCR方程的约束。直接反映这些约束关系的2b方程是最基本的电路方程，它们是分析电路的基本依据。 9．由电阻和电压源构成的电路，可以用b个支路电流作为变量，列出b个支路电流法方程，它通常由(n-1)个结点的 KCL方程和(b-n+1)个网孔的KVL方程构成。 10．两个电阻串联时的分压公式和两个电阻并联时的分流公式为 *