电路第五版 罗先觉 邱关源 课件(第四章)课件..ppt

本章的要求： 1. 了解电阻电路、等效电路等基本概念； 例1 如图电路中No为无源电阻性网络，当u1=2V，u2=3V时, ix=20A;又当u1= –2V，u2=1V,ix=0A。若将NO变换为含有独立电源网络后, u1=u2=0V， ix= –10A，求在 u1=u2=5V，ix为多少? 4－4 最大功率传输定理 4-6 互易定理 (Reciprocity Theorem) 例: - + 4V Us 2? 6? 3? R1 R3 R2 a b c d A I2 (a) - + 4V Us 2? 6? 3? R1 R3 R2 a b c d A I1 (b) 对(a): 对(b): 有I1= I2 说明互易性 不含独立源和受控源的线性双口网络，其端口具有互易性。 令NR—表示具有互易性的双口网络。 参考方向的规定： NR 第一种形式 电压源激励，电流响应。 互易定理 I2 NR + – us 1 1` 2 2` (a) 2 2` + – us 1 1` (b) I1 NR 有I1= I2 注意：电压与电流的参考方向。 第二种形式 电流源激励，电压响应。 有U1= U2 Is NR 1 1` 2 2` (a) U2 + - 2 2` 1 1` (b) NR + - U1 Is ＊第三种形式 Is NR 1 1` 2 2` (a) I2 2 2` 1 1` (b) NR + - U1 Us=Is + - 有U1= I2 即：当Us数量上等于Is时，U1数量上等于I2 ＊注意：电压与电流的参考方向。 解： 用替代 U=U+U= (0.1-0.075)I=0.025I = + 0.5? 0.5? 0.5? 0.5? 1? – + U I 0.5? 0.5? 0.5? 1? – + U 0.5? 1? – + U I 0.5? ↓ ↓ 工作点 替代后唯一解的重要性 i + - Rs Us (a) u + - u i 0 (b) Us/Rs Us Iq Uq i + - Uq (d) 唯一解 u + - (c) 解不唯一 u + - Iq i 隧道 二极管 小结： 1.替代定理既适用于线性电路，也适用于非线性电路。 3.替代后外电路及参数不能改变(只在一点等效)。 2. 替代后电路必须有唯一解。 4-3 戴维宁定理和诺顿定理 (Thevenin-Norton’ Theorem) 工程实际中，常常碰到只需研究某一支路的情况。这时，若可以将除我们需保留的支路外的其余部分的电路(通常为二端网络或称单口网络),等效变换为较简单的电路，这将可大大方便我们的分析和计算。 R3 R1 R5 R4 R2 i Rx a b + – us 1. 戴维宁定理: 一般来说，一个含有独立电源、线性电阻和线性受控源的线性二端网络，对外电路来说，可以用一个独立电压源(Uoc)和电阻R0的串联组合来等效；此等效电压源的电压等于该二端网络的端口开路电压Uoc ，而等效电阻等于该二端网络中所有独立源置零后的输入电阻。 N a b i a b R0 Uoc + - N a b i=0 Uoc + - N0 a b R0 其中： N0为将N中所有独立源置零后所得无源二端网络。 例1 计算Rx分别为1.2?、5.2?时的I 解：保留Rx支路，将其余单口网络化为戴维宁等效电路。 a b + – 10V 4 ? 6 ? 6 ? – + U2 4? + – U1 I Rx I a b Uoc + – Rx R0 I Rx a b + – 10V 4? 6? 6? 4? (1) 求开路电压Uoc Uoc = U1 + U2 = -10?4/(4+6)+10 ? 6/(4+6) = -4+6=2V a b + – 10V 4? 6? 6? – + U2 4? + – U1 + - Uoc (2) 求等效电阻R0 R0=4//6+6//4=4.8? (3) Rx =1.2?时， I= Uoc /(R0 + Rx) =2/6=0.333A Rx =5.2?时， I= Uoc /(R0 + Rx) =2/10=0.2A R0 a b 4? 6? 6? 4? I a b Uoc + – Rx R0 含受控源电路戴维宁定理的应用 a b Uoc + – R0 3? U0 - + 解： (1) 求开路电压Uoc Uoc=6I+3I I=9/9=1A Uoc=9V 3? 6? I + – 9V + – Uoc a b + – 6I 3? 3? 6? I + – 9V + – U0 a b + – 6I 例2 求图中的U0 。 内部独立源置零 (2) 求等效电阻R0 方法1：外加电源法 U0