电阻电路的等效变换法课件.ppt

2-4受控源及其等效變換一.受控源1.定義：輸出量受電路中某一部分電壓或電流的控制，即某一電壓或電流控制的電源。說明：（1）輸出量是指電壓(受控電壓源)或電流(受控電流源)。（2）一般在含受控源的電路中，並不明確標出兩個端口，但其輸出量與控制量必須明確標出。（3）線性受控源：控制量與受控量(輸出量)的關係為一次函數關係。2.分類：（1）電壓控制電壓源(VCVS)VCVS的特性表示為：（VCVS）（2）電流控制電壓源（CCVS）CCVS的特性表示為：i1+-ri1+-u2+u1-+-μu1+-u2（CCVS）（3）電壓控制電流源（VCCS）VCCS的特性表示為：（VCCS）（4）電流控制電流源（CCCS）CCCS的特性表示為：（CCCS）i+u1-gu12i1?i12i注：獨立源與受控源的相同點：都可以對外電路作功。獨立源與受控源的不同點：獨立源的輸出量是獨立的，受控源的輸出量是不獨立的。例2-3指出圖示電路受控源類型。解：8u3：4i2：2i1：6u4：VCVSCCVSCCCSVCCS二.受控源的等效變換受控電壓源與電阻串聯模型和受控電流源與電阻並聯模型之間可以等效變換，變化方法與公式和實際電源相同。例2-4求i3。與5Ω→電壓源(KVL)解得:注意：受控源等效變換後，不可丟掉控制量。解:將Ω定律60+-+-+-Vu1i220Ωi35i2u145Ω1604u5+-+-+-Vi352i220Ωu1－Ω5+-i三.含受控源單口網路的簡化含受控源的電阻電路，若無獨立源，可視為無源網路，利用無源網路等效電阻的概念可以簡化含受控源單口網路。例2-5求Rab。解:外加u,產生iKCL:解得：ba0.5Ω7ix4baixΩiuKVL、KCL、Ω定律：例2-6求Rab。解：將電源等效變換，解得：ui+-0.01b502000.2100+-ΩΩΩ-+aabuabuabu外加u，產生i。a2502.2100Ωb+-Ω+-auabub小結：1.實際電壓源模型與實際電流源模型可進行等效變換，電源等效變換也是簡化電路的一個十分有用的工具。2.受控源也可進行電源等效變換，注意在變換過程中不可將受控源的控制量變異。3.含受控源的單口網路對外電路可以等效為一個電阻，其阻值等於端口電壓和電流之比。用外加電壓、電流法求解。教學目的1.熟練掌握疊加原理。2.掌握替代定理。教學內容概述本講主要講解疊加原理和替代定理及其應用。教學重點和難點重點：疊加定理及其應用。難點：多電源及含受控源電路中疊加原理的應用。2-5疊加原理與替代定理一.疊加原理iusu1u2R1R2+-+-+-線性電路：由獨立無源元件、獨立源、線性受控源組成的電路。疊加原理反映了線性電路中回應與激勵的關係。例如單個激勵：線性關係：又例如兩個激勵：即：k1、k2為常數R1R2iussR1+issui+-R12iR電源等效變換得下圖。對n個獨立電源的線性電路，回應：ki、kj均為常數疊加原理：線上性電路中，任一時刻，任一處的回應等於各獨立源單獨作用時，在該處回應的疊加。其中：p+q=n使用疊加定理時應注意：1.疊加定理只適用於線性電路。2.疊加定理包含了“加性”和“齊性”兩重含義。3.線性電路中的電壓電流回應可疊加，而功率不可疊加。4.使用疊加定理時，去掉的獨立電源應置零，即：電壓源短路，電流源開路。5.各電源單獨作用時，所求電壓電流的參考方向應與原電路參考方向保持一致，這樣最後疊加時可直接將各分量相