02 受控源,KCLKVL和等效变换
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含受控源二端网络等效电阻的求解作者:黄艳来源:《科技资讯》2014年第35期摘要:受控源电路是电路分析中常见的电路,在“电路分析”课程教学中,戴维宁定理、最大功率传输定理以及动态电路时间常数的分析和计算时都需要进行等效电阻的求解,因而其中含受控源二端网络输入电阻的求解与分析既是重点也是难点。
该文利用受控源的双重特性讨论了含受控源二端网络输入电阻的三种求解方法:外加电源法、开路电压短路电流法、电阻等效变换法,对每种方法的应用进行了举例,并通过举例进行了分析,给出了应用时的注意事项,实践证明这样更方便于学生在学习时能够系统地掌握含受控源二端网络等效电阻的求解。
关键词:受控源等效电阻外加电源法开路电压短路电流法电阻等效变换法中图分类号:TM13 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0179-02受控源电路是电路分析中非常重要的一部分,不管是叠加定理、戴维宁定理、网孔电流分析法、节点电压分析法等,都会遇到含受控源的电路,而且在电子技术不断发展的今天,受控源电路也出现的越来越多,其重要性也不言而喻。
但学生在学习含受控源电路的分析方法时,普遍反映该部分知识较难掌握。
在“电路分析”课程教学中,戴维宁定理、最大功率传输定理以及动态电路时间常数的分析和计算时都需要进行等效电阻的求解,因此,含受控源二端网络等效电阻的求解在电路学习过程中具有举足轻重的地位。
该文利用受控源的双重特性对含受控源二端网络等效电阻的求解方法进行了总结,以便学生在学习过程中更容易理解。
1 受控源电源分为独立电源和非独立电源。
独立电源是指能够产生电压和电流的电源,电压值或电流值由其本身决定,不受外界控制。
而非独立电源的参数受控制支路的电流或电压的控制,因此非独立源又叫受控源。
控制量可以是电压也可以是电流,根据控制量的不同可以分为电压控制的电压源(VCVS)、电流控制的电压源(CCVS)、电压控制的电流源(VCCS)、电流控制的电流源(CCCS)。
第36卷第5期 唐山师范学院学报 2014年9月 Vol.36 No.5 Journal of Tangshan Teachers College Sep. 2014──────────收稿日期:2014-06-16 作者简介:高朝(1973-),女,天津宁河人,硕士,讲师,研究方向为数字信号处理、电气测量技术。
-37-含受控源电路的处理方法高 朝1,崔乃忠2(1. 唐山师范学院 教务处,河北 唐山 063000;2. 唐山师范学院 物理系,河北 唐山 063000)摘 要:含受控源电路所具有的电源和电阻双重性质。
结合实例系统分析了根据受控源的不同处理方法,包括将受控源作为电源元件处理、将受控源作为电阻元件处理,以及受控源控制量转移的等效变换方法。
关键词:受控源;电路分析;控制量转移 中图分类号:O441文献标识码:A 文章编号:1009-9115(2014)05-0037-03DOI :10.3969/j.issn.1009-9115.2014.05.014Treatment of the Controlled Source CircuitGAO Zhao 1, CUI Nai-zhong 2(1. Teaching Affairs Office, Tangshan Teachers College, Tangshan 063000, China; 2. Department of Physics, Tangshan TeachersCollege, Tangshan 063000, China)Abstract: The controlled source circuit has dual nature of power and resistance. This paper analyses the different treatment methods on the application of controlled source in different circuit theorems. The treatment methods include the method regarding the controlled source as power element, the method regarding the controlled source as a resistance element, and the equivalent transfer method of the controlled source’s control quantity.Key Words: controlled source; circuit analysis; control quantity transfer受控源是伴随电子技术的发展而出现的,其具有的电阻和电源双重性质使得受控源经常被用作三极管、运算放大器等电子元件的等效电路模型。
电路原理——电阻电路的等效变换今⽇⼀⾔:如果你是⼈才,你可以专研于⼀个⽅向。
如果你是菜鸟,要求是你⾄少什么都会。
电路原理 —— 电阻电路的等效变换书到了,该好好补补这些笔记。
上⼀篇(第⼀章的)是说到了受控源,这次应该从基尔霍夫定律开始说起。
前⾯的基础都是挺简单的(如果我错了请告诉我真⾹),⽔⼀遍过去后就去专注后⾯的内容吧。
也很忙,这段时间专注于备考,以及⾼数类的知识。
⽬录第⼀章1.1 电路和电路模型1.1.1 电路1.1.2 电路模型1.2 电流和电压的参考⽅向1.3 电功率和能量1.4 电阻元件1.5 电压源和电流源1.6 受控电源1.7 基尔霍夫定律1.8 运算放⼤器第⼆章2.1 简单电阻电路的等效变换2.2 电阻的星形连接和三⾓形连接的等效变换2.3 电源的等效变换本⽂⽬录1.7 基尔霍夫定律1.7.1 知识前提1. ⽀路: 若⼲彼此相连同时⼜没有分叉的元件的整体。
2. 节点: 连接三个或者更多⽀路的点。
3. 路径: 两个节点之间的电路。
(包括了⼲路和⽀路)4. 回路: 闭合路径。
5. ⽹格: (平⾯电路)与其它⽀路没有交汇的回路。
6. ⼴义节点: 不是⼀个真正的点,⼀个电路的闭合⾯可以看作⼀个节点。
1.7.2 基尔霍夫电流定律(K CL)对于任⼀集总电路中任意⼀个节点或者闭合⾯,在任意⼀个时刻,流⼊或流出该节点的所有⽀路的电流的代数和⼀定为零。
KCL⽅程中电流采⽤参考⽅向。
KCL的研究对象是某个给定节点(分析该节点上电流的进出情况)KCL1.7.3 基尔霍夫电压定律(K V L)对于任⼀集总电路中任意⼀个回路,在任意⼀个时刻,所有⽀路电压的代数和⼀定为零。
KVL的研究对象是某个给定的回路(分析该回路上的电压情况)随便找个回路算⼀下就⾏1.8 运算放⼤器我不喜欢它,但会经常⽤到它。
懒惰鱼在线咸鱼,我已经没有什么办法可以把全是图的笔记⽤⽂字表述了。
2.1 简单电阻电路的等效变换对于结构相对复杂的电阻电路来讲,运⽤等效变换的⽅法,可使原电路得到简化,易于电路的分析计算。
02⽹孔分析法的思路⽹孔分析法的思路:为什么要⽤⽹孔电流?why/如何想到⽹孔电流?how?什么是⽹孔电流?what ?作为变量的⽹孔电流⼀定少于⽀路电流吗?⽹孔电流和⽀路电流有什么关系?(⽹孔和⽀路的关系)(边界上⽀路和组成边界⽹孔的⽀路统⼀,此时⽹孔电流和⽀路电流也同⼀;⾮边界⽀路总是被两个⽹孔共有,所以⽀路电流为这相邻的两个⽹孔电流的代数和。
)⽹孔⽅程;KCL ,KVL 其本质是∑∑=s m u Ri⽹孔电流流过的所有电阻产⽣的电压降等于⽹孔电流经过的所有电源的电压升。
⽹孔分析法只需列{b -(n -1)}个彼此独⽴的KVL⽅程,即可对电路进⾏求解。
⽆需列KCL ⽅程,因为⽹孔电流⾃动满⾜KCL 定律。
⾃电阻: ⽹孔电流流过的所有电阻之和,称为该⽹孔的⾃电阻,恒为正。
因为⽹孔电流⽅向与⽹孔绕⾏⽅向⼀致,⽹孔电流在各电阻上产⽣的电压⽅向必然与⽹孔绕⾏⽅向⼀致;互电阻:相邻两⽹孔共有⽀路上的电阻,恒为负。
这是由于规定各⽹孔电流均以顺时针为参考⽅向,因⽽另⼀⽹孔电流在共有电阻上产⽣的电压总是与本⽹孔绕⾏⽅向相反。
⽹孔⽅程的⼀般形式,等式左端的m ×m 阶系数⾏列式中的主对⾓线元素为⾃电阻,⾮主对⾓线元素为互电阻。
⼀般情况下,该⾏列式为对称⾏列式,即在⽆受控源的情况下,满⾜Rij =Rji 。
⼀、对含独⽴电流源是⽹孔⽅程列写要多设⼀个独⽴电流源的端⼝电压,在寻找⼀个补充⽅程。
如⽤回路法还可更简单。
⽅法⼀;1、假设⼀个电压2、在含电流源⽀路上寻找⼀个补充⽅程(⼀般是⽹孔电流和已知电流源的关系)3、边缘⽹孔上有电流源时,还可以少列⽅程。
⽅法⼆;设回路电流,列些回路电流⽅程,回避含电流源⽀路上的未知电压。
特殊情况,可通过选着合适的回路,以减少⽅程的个数。
⼆、含受控源时⽤⽹孔法求所⽰电路的⽹孔电流,已知µ=1,α=11、先将受控源看作独⽴源,列写⽹孔⽅程。
2、再将受控源的控制量表⽰为⽹孔电流的函数关系。