第5-6课 运用独立电流、电压变量的分析方法 大学物理 教程文件.ppt

2. 解释 1）实际运放的输入输出特性 2）运放的含受控源模型 ud = u+? u? 差动输入电压 uo=A ud=A(u+? u?) _ + uo u? u+ Ri Aud Ro 实际参数 理想值 A: 105 ~ 107 (∞) Ri: 106 ~ 1013 ? (∞) Ro: 10 ~100 ? ( 0 ) ui uo O uo+ uo- ?uds uds 1、两输入端电压差为零， 即：同相端电压等于反相端电压。 ud= u+- u-=0 或 u+= u- 2、两输入端不取电流。 i+= i-= 0 注: 对实际运放有: u+≈ u- i+ = i- ≈ 0 3) 理想运放特点: 理想值 A: (∞) Ri: (∞) Ro: ( 0 ) _ + uo u? u+ Ri Aud Ro 二、含运放的电阻电路的分析 例1、求 uo 和 ui 的关系。 uo R1 R2 ui N 解：列N点节点方程 uo ui R1 R2 N 解法一：列N点节点方程 解法二：N点虚地 例2 求 uo 与 ui 的关系。 说明：利用运放特点分析电路可简化计算 i1 i2 例3 求 uo 与 u1，u2，u3 的关系。 u1 u2 u3 uo R1 R2 R3 Rf N 解：N点虚地 2、定向图：图中每条支路都标有一个方向。 3、连通图：任意两点之间至少一条支路连接。 4、子图：所有节点和支路都是图G的一部分。 5、树：不存在闭合回路，但所有节点互相连通， 是G的一个子图，特点是: (1)连通的;(2)包含G的全部节点;(3)不包含回路. 2-4 树的概念（不考） 1﹑图(G):一组节点和一组支路的组合。 + _ 树支：构成树的各支路。 连支：其余的支路。 树支 连支 可见：若电路节点数为n，有树支数n-1， 若支路数为b，连支数为b-（n-1） 树支电压是完备的独立变量，n-1个 连支电流是完备的独立变量，b-（n-1）个 2-5 回路电流分析法（不考） 二、基本回路电流： 假定连支电流在基本回路中流动。连支电流是一组独立的电流变量。 选定树后，只包含一条连支的闭合回路。 例：三种树组成三种不同的基本回路: 一、基本回路： 基本回路数=连支数=网孔数=b-（n-1） 第二章 运用独立电流、电压变量的分析方法 如何选择更少的求解量， 减少联立方程数? 问题： 本章主要内容： 1、网孔电流分析法； 2、节点电压分析法； 3、含运放的电阻电路分析；（不考） 4、树的概念；（不考） 5、回路电流法。（不考） 一、网孔电流 2—1 网孔电流分析法 n=4 ;b=6 ——以网孔电流作为未知量的求解方法 支路电流 i4、i5、i6 可以用另外三个 i1、i2、i3 的线性组合来表示。 启示？ 若i1、i2、i3已知，则： 1、网孔电流的概念： 　　沿着网孔边界流动的假想电流，其方向可以任意假定。 2、网孔电流是完备的： 　　各支路电流均可用网孔电流求出； ３、网孔电流是独立的： 不能用KCL来约束网孔电流。 4、网孔电流有b-(n-1)个。 网孔电流是一组独立电流变量！！！！！ 左边：（未知网孔电流乘自电阻）加（相邻网孔电流乘互电阻） 右边：回路电源电压升的代数和。 网孔方程的特点： 推广到m个网孔的网孔方程: 网孔分析法的计算步骤如下： 1．在电路图上标明网孔电流及参考方向； 2．根据“自电阻”、“互电阻”和“电源电压升” 的概 念布列网孔方程，并解之； 3．求得各支路电流或电压。 归纳 网孔方程一般形式: I1 I2 I3 20V 10V 2? 4? 2? + _ U 例1 用网孔分析法求 I1，I2，I3和U。 I1 I2 解得： I3=I1-I2=3A U= 4I3=12V I1 I2 I3 20V 10V 2? 4? 2? + _ U I1 I2 例2 用网孔分析法求 I。 解得： 启发：有电流源独立支路时，用网孔电流法可以减少网孔方程的数目。 三、网孔方程的特殊处理方法 1 、含理想电流源电路的网孔方程 列网孔方程 26V 2A 1? 2? 5? 4? 8? I1 I2 I3 + _ U 电流源两端有 电压应设为U 例 26V 2A 1? 2? 5? 4? 8? I1 I2 I3 + _ U 还有其它布列方 程的方法吗？？？ 80V 20?