电路基础(第1节).ppt

3、电压控制型电流源（VCCS） ，简称压控电流源， ，称为转移电导。 4、电流控制型电流源（CCCS） ，简称流控电流源， ，称为电流比。 ☆系数 一般是常数，表征受控源是 线性定常元件。 ☆受控源有两个口，称双口（或二端口），注意 口电压、口电流方向的规定。 ☆独立电源与受控电源所起的作用完全不同，独立 电源可用来对外电路输入信号，而受控源被用来 模拟电子器件中所发生的物理现象。如晶体管用 受控电源表示的模型。 受控电源吸收的功率为 例：计算受控电源吸收的功率。 受控电源吸收的功率为负值，即受控电源是向负载RL提供功率。因此受控电源是一种有源元件。 §1.9 运算放大器 基本要求： 运算放大器的特性及其电压-电流关系 理想运算放大器的“虚短”、“虚断”概念 含理想运算放大器电路的分析方法 运算放大器是一种有广泛用途的电子器件。由于可以模拟加法、减法、积分等运算而得名。我们感兴趣的是该器件的外部特性。 运算放大器的符号对其 实测而得到的输入输出 特性曲线如图所示。 输出： A称为运算放大器的开环增益（放大倍数） 理想运算放大器具有下列参数： Ri→∞ Ro?0 A→∞ ☆由于Ri ≈ ∞，所以输入电流接近于零。此时输入 端可近似看作断路（称虚断）。 ☆由于A ≈ ∞而输出电压uo为有 限值，所以 即两个输入端间可近似为短路（称虚短）；在同相输入端接地时，反相输入端与地几乎同电位（称虚地）。 理想运算放大器两个重要特性 ： 1) 虚短：u+ ? u– 2) 虚断：输入电流等于零 例1： 图示为反相放大器，试求其输出电压uo与输入电压uS之间的关系 解：根据图示电路，由“虚断” 可知，i1?i2；由“虚地” 可知，反相输入端电压为零。因此，有 即 例2 此电路即为一个电流源电路。iL与负载大小无关。负载iL相当于接在一个电流源上。所示电路具有将电压源转换成电流源的功能，称电流源转换器。 图示电路，求电压比uO / uS 。 §1.10 理想变压器 理想变压器是实际变压器的理想化模型。它是一种二端口元件 理想变压器也可用受控电源组成的模型来表示 理想变压器的电压与电流采用一致参考方向，因此其吸收的功率 接有负载RL的理想变压器 理想变压器具有变换电阻大小的性质，且与同名端的位置无关。 1.4.6 负转换器 负转换器是一种二端口元件，包括电流反向负转换器（INC）和电压反向负转换器（VNC）两种模型 电流反向负转换器 电压反向负转换器 负转换器具有转换元件性质的功能。 例：求图示电路的输入电阻 解： u2 ? ?RLi2 又 有 一个具有正电阻的电阻元件可以通过负转换器转换成一个具有负电阻的电阻元件。由于具有正电阻值的电阻元件为无源元件，而具有负电阻值的电阻元件为有源元件，因此负转换器是一种能把无源元件转换成有源元件的电路元件。 1.4.7 理想回转器 理想回转器是实际回转器的理想化模型，简称回转器。回转器是一种二端口电路元件。 或 回转器吸收的功率为 如果在回转器输出端口接上一个线性非时变电阻R，此时从输入端口看去相当于一个电导，且其电导值是原电阻电导的r2倍。 1.5 支路分析法 以支路电流或支路电压为变量列写电路方程来求解电路的方法分别称为支路电流法或支路电压法。支路电流法和支路电压法统称为支路分析法。 例： 图示电路中，已知：Rl?R2?1Ω，R3?2Ω，uS4?8V，uS5?7V，试用支路电流法求各支路中的电流和电压。 Rl?R2?1Ω，R3?2Ω，uS4?8V，uS5?7V 解：图示电路共有4个节点，取节点④为参考节点 根据KCL，对独立节点①、②和③写出节点方程 写出图示两个独立回路l1和l2 KVL方程 写出诸元件的电压?电流关系 将这些电压?电流关系代入式KVL方程中，得 联立KCL方程和KVL方程，得到5个只含支路电流的独立方程 运用求解代数方程的方法如消元法、克莱姆法则法或矩阵求逆法等可以得到上述方程组的解 将i1、i2和i3分别代入电压?电流关系方程中可得 在所得解中支路电流中i2和支路电压中u2为负值，说明其真实方向与所设参考方向相反。 1.6 应用实例：人体电路模型与安全用电 人体简化电路模型 当手臂和双脚接触电气设备电源的两端，电阻值和电压值如图所示，讨论流过人体的电流是否足够危险？ 应用KVL，对回路l1、l2，有 应用KCL，对节点①，有 联立求解上述三个方