【正文】 or dependent source） 電路符號 + – 受控電壓源 受控電流源 1. 定義 電壓源電壓或電流源電流不是給定的時間函數(shù)，而是受電路中某個支路（或元件）的電壓（或電流）的控制。 受控源是一個四端元件 控制支路 支路電壓 支路電流 受控源 受控電壓源 受控電流源 f(uGS) 控制部分 受控部分 ＋ － uGS 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 1） 電流控制的電流源 （ Current Controlled Current Source） ? : 電流放大倍數(shù) r : 轉(zhuǎn)移電阻 { u1=0 i2=? i1 { u1=0 u2=r i1 2. 分類 （ 2） 電流控制的電壓源 （ Current Controlled Voltage Source） CCCS ? i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 186。 (2) 獨立源作為電路中 “ 激勵 （ excitation） ” ， 在電路中產(chǎn)生電壓 、 電流 ， 而受控源只是反映電壓 、 電流之間的控制關(guān)系 ， 在電路中不能作為 “ 激勵 ” 。 TGS UU ?0DS ?I1 截止區(qū) 條件： 性質(zhì)： 3 三極管區(qū) 條件： 性質(zhì)： TDSGS UUU ??RON TDSGST UUUU ???2 飽和區(qū) 條件： 性質(zhì)： ? ?22TGSDSUUKI ??D S G UGS ＋ － UDS ＋ － IDS ＋ － US UGS ＋ － UDS ＋ － IDS ＋ － US UGS ＋ － UDS ＋ － IDS ＋ － US ? ?2 2TGSDS UUKI ??UGS ＋ － UDS ＋ － IDS ＋ － US RON 三、 MOSFET的等效電路 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 四、 MOSFET的模型 開關(guān)電阻（ SR）模型 : 截止?fàn)顟B(tài) 導(dǎo)通狀態(tài) TGS UU ? TDSGS UUU ??UGS ＋ － UDS ＋ － IDS ＋ － US RON UGS ＋ － UDS ＋ － IDS ＋ － US RON 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 截止?fàn)顟B(tài) 導(dǎo)通狀態(tài) TGS UU ? TDSGST UUUU ???UGS ＋ － UDS ＋ － IDS ＋ － US ? ?22TGSDSUUKI ??UGS ＋ － UDS ＋ － IDS ＋ － US 開關(guān)電流源（ SCR）模型 : 返回目錄 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 基爾霍夫定律 一 、幾個名詞 支路 (branch)： 電路中通過同一電流的每個分支 。 1 2 3 a b + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 l=3 n=2 1 2 3 （ Kirchhoff，基爾霍夫； 1824–1887， Germany） 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 物理基礎(chǔ)：電荷（ electric charge）守恒，電流連續(xù)性。 選定一個繞行方向：順時針或逆時針 。 32AB UUU ??44S11SAB UUUUU ????例 I1 + US1 R1 I4 _ + US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ U3 U1 U2 U4 + + + + A B 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 KCL， KVL小結(jié)： （ 1） KCL是對連到 節(jié)點的 支路電流的線性約束 ， KVL是對回路中支路電壓的線性約束 。 電路如圖示，求 U和 I。 in G1 G2 Gk Gn i + u i1 i2 ik _ 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 3） 并聯(lián)電阻的分流（ current division） eqeq//GGRuRuii kkk ??由 電流分配與電導(dǎo)成正比 得 iGGi kkeq?對于兩電阻并聯(lián)， iRR RiRR Ri2122111 /1/1/1????有 iRR RiRR Ri2112122 /1/1/1??????R1 R2 i1 i2 i 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 4） 功率關(guān)系 p1=G1u2， p2=G2u2， ? ， pn=Gnu2 p1: p2 : ? : pn= G1 : G2 : ? :Gn 總功率 p = Gequ2 = (G1+ G2+ ? +Gn ) u2 = G1u2 + G2u2 + ? + Gnu2 = p1 + p2 + ? + pn 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 解 R = 4∥ (2+(3∥ 6) )= 2 ? 3? 例 1 2? 4? 6? R 3? 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 解 R = (40∥ 40) + (30∥ 30∥ 30) = 30? 例 2 40? 30? 30? R 40? 40? 30? 30? R 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 R1 R2 R3 R4 + _ uS A B 2AS12RuuRR? ?4BS34RuuRR? ?uA uB ＝ ？ 1 4 2 3R R R R?UAB=0 IAB=0 (2) 已知電流為零的支路可以斷開。 213133113232233212112RRRRRRRRRRRRRRRRRR?????????321133132132233212112GGGGGGGGGGGGGGGGGG?????????或 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 類似可得到由 ?接 ? Y接的變換結(jié)果 122331233133112231223223311231121GGGGGGGGGGGGGGGGGG?????????312312233133123121223231231231121RRRRRRRRRRRRRRRRRR?????????或 由 Y?? 由 ? ?Y 213133113232233212112RRRRRRRRRRRRRRRRRR?????????312312233133123121223231231231121RRRRRRRRRRRRRRRRRR?????????特例 若三個電阻相等 (對稱 )，則有 R? = 3RY （外大內(nèi)小 ） 1 3 注意 (1) 等效是指對外部（端鈕以外）電路而言，對內(nèi)不成立 ； (2) 等效電路與外部電路無關(guān)。 (1) 串并聯(lián)； 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 二、電源等效變換 1. 理想電壓源的串、并聯(lián) 串聯(lián) 一般有 uS=? uSk （ 注意參考方向） 電壓相同的電壓源才能并聯(lián)，且每個電源的電流不確定。 3. 實際電壓源和實際電流源的模型及其等效變換 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 2） 實際電流源 I = iS – Gi U Gi: 電源內(nèi)電導(dǎo) ,一般很小。 電流源短路時 , 并聯(lián)電導(dǎo) Gi中無電流。 例 1 I= 6A + _ U 5? 5? 10V 10V + _ U 5∥ 5? 2A 6A U=20V 例 2 5A 3? 4? 7? 2A I + _ 15V _ + 8V 7? 7? I 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 注 : 受控源和獨立源一樣可以進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換。 o： 輸出端（ output），輸出電壓 uo。 + _ uo a o + _ ud _ + A + b + _ US + _ US 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 Usat Usat Uds Uds uo ud 0 ① 線性工作區(qū) |ud| Uds, 則 uo=Aud ② 正向飽和區(qū) ③ 反向飽和區(qū) ud Uds, 則 uo= Usat ud Uds, 則 uo= Usat 這里 Uds是一個數(shù)值很小的電壓 。 186。 _ + A + i+ i io 端電流仍是 i++ i+ io+ ius++ ius= 0 注意： i++ i+ io = 0 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 5. 電路模型 Ri ：運算放大器兩輸入端間的輸入電阻，通常為 106?～ 1013 ?。 上式表明 uo / ui只取決于反饋電阻 Rf與 R1比值 ， 負(fù)號表明 uo和 ui總是符號相反 （ 反相比例器 ） 。 io uu ?_ + ? + + _ uo + _ ui 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 ―虛短”： u+ = u =0， i1= ui /R1 i2= uo /Rf ―虛斷”： i= 0， i+=0， i2= i1 i1fofo1i : uRRuRuRu ????? 即（ 1） 當(dāng) R1 和 Rf 確定后 ， 為使 uo 不超過飽和電壓 （ 即保證工作在線性區(qū) ） ， 對 ui有一定限制 。 一旦 ui ，根據(jù)正反饋的性質(zhì)， uo變?yōu)? － Usat 此時 u＋ ＝ 2satU?ui － Usat/2時， uo維持－ Usat不變。 33 ? ， 44 ? 不是二端口， 是四端網(wǎng)絡(luò)。 對以后學(xué)習(xí)的相量電路模型和運算電路模型 ， 端口電壓 、 電流將采用相量或象函數(shù)表示 。 由線性電阻組成的二端口 互易定理 互易二端口 例 1 求 G 參數(shù)。 結(jié)構(gòu)對稱的二端口 對稱二端口 （電氣對稱） Gb + ? + ? 1u1i 2i2u Ga Gc 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 2. 用電流表示電壓： R參數(shù)和方程 由 G 參數(shù)方程 1 1 1 1 1 2 22 2 1 1 2 2 2i G u G ui G u G u???? ???12,uu2 2 1 21 1 2 1 1 1 1 2 22 1 1 12 1 2 2 1 1 2 2 2GGu i i R i R iGGu i i R i R i??????? ? ? ??????? ? ? ???即 其中 ? =G11G22 –G12G21 + + 1u1i 2i2u二端口 解出 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 其矩陣形式為 1 1 1 22 1 2 2RRRRR???????稱 R為 開路電阻 參數(shù)矩陣。 1 1 1 2 1 2 21 2 1 2 2 2 2u T u T ii T u T i???? ???法 3： 根據(jù) KCL、 KVL列方程并整理 。 如果只用一個受控源 電路綜合 1 1 1 1 1 2 22 2 1 1 2 2 2u R i R iu R i R i???? ???清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 互易網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)對稱 (R11=R22)則等效電路也對稱。2u? ? 39。1i 39。39。39。39。39。 39。 39。 39。 39。 39。 39。