【正文】 put） ，輸入電壓 u+。 10V 例 3 簡(jiǎn)化電路 1k? 1k? + _ U I 10V 2k? + _ U + 500I I ? 10V + _ U I U = 1500I + 10 U = 2020I500I + 10 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 求圖示電路中 Rf 為何值時(shí)其獲得最大功率，并求此最大功率。 （ 1） 變換關(guān)系 數(shù)值關(guān)系； iS i i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS 例 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 應(yīng)用 利用電源轉(zhuǎn)換可以簡(jiǎn)化電路計(jì)算。 電壓源短路時(shí)，電阻 Ri中有電流； 開路的電壓源中無電流流過 Ri； iS （ 3） 理想電壓源與理想電流源不能相互轉(zhuǎn)換。 注意： 開路的電流源可以有電流流過并聯(lián)電導(dǎo) Gi 。 Gi + _ iS U I IS U I GiU u i 0 其 外特性曲線如下 : 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 u = uS – Ri i i = iS – Giu i = uS/Ri – u/Ri 通過比較，得等效的條件： iS=uS/Ri , Gi=1/Ri i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS （ 3）實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源模型間的等效變換 等效是指對(duì)外部電路的作用等效，即端口的電壓、電流伏安關(guān)系保持不變。 串聯(lián) : 并聯(lián)： kk iiiiii S2S1SSSS , ???????? ?iS1 iS2 iSk iS 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 例 3 例 2 例 1 iS = iS2 – iS1 uS iS uS uS iS iS iS uS1 iS2 iS1 uS2 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 1）實(shí)際電壓源 US U U=US – Ri I I + _ US Ri + U _ R I RiI u i 0 其 外特性曲線如下： Ri: 電源內(nèi)阻 ,一般很小。 并聯(lián) S S 1 S 2u u u??等效 等效 uS2 + _ + _ uS1 + _ uS + _ 5V I 5V + _ + _ 5V I 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 2. 理想電流源的串、并聯(lián) 可等效成一個(gè)理想電流源 i S（ 注意參考方向）。 一般情況下 小結(jié) R等效 + U _ I 無 源 + U _ I 求等效電阻的方法 (2) 加壓求流法； (3) 加流求壓法。 R31 R23 R12 R3 R2 R1 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 例 橋 T電路（ bridgeT circuit） 1k? 1k? 1k? 1k? R E 1/3k? 1/3k? 1k? R E 1/3k? 1k? R E 3k? 3k? 3k? 解 通常有兩種求入端電阻的方法 ① 端口加電壓求電流法 ② 端口加電流求電壓法 下面用 加流求壓法 求 Rab Rab=U/I=(1? )R 當(dāng) ? 1, Rab 0，正電阻 正電阻 負(fù)電阻 u i U=(I ? I)R=(1 ? )IR 當(dāng) ? 1, Rab 0，負(fù)電阻 例 求 a， b 兩端的入端電阻（ input resistance） Rab 。 3. 平衡電橋 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 （ 1）電阻的 三角形（ ?）聯(lián)接 和 星形（ Y）聯(lián)接 ? 形 聯(lián)接 （ ?－ connection） R12 R31 R23 i3 ? i2 ? i1? 1 2 3 + + + – – – u12? u23? u31? Y形 聯(lián)接 （ Y－ connection） R1 R2 R3 i1Y i2Y i3Y 1 2 3 + + + – – – u12Y u23Y u31Y 4. 電阻的 ?—Y 變換 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 等效條件 i1? = i1Y ， i2 ? = i2Y ， i3 ? = i3Y ， 且 u12? = u12Y ， u23? = u23Y， u31? = u31Y （ 2） ?—Y 電阻 等效變換（ equivalent transformation)的條件 R12 R31 R23 i3 ? i2 ? i1? 1 2 3 + + + – – – u12? u23? u31? R1 R2 R3 i1Y i2Y i3Y 1 2 3 + + + – – – u12Y u23Y u31Y 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 Y接 : 用電流表示電壓 u12Y=R1i1Y–R2i2Y ?接 : 用電壓表示電流 i1Y+i2Y+i3Y = 0 u23Y=R2i2Y – R3i3Y i3? =u31? /R31 – u23? /R23 i2? =u23? /R23 – u12? /R12 i1? =u12? /R12 – u31? /R31 （ 1） （ 2） （ 3）電阻的 三角形（ ?）聯(lián)接 和 星形（ Y）聯(lián)接的等效變換 R12 R31 R23 i3 ? i2 ? i1? 1 2 3 + + + – – – u12? u23? u31? R1 R2 R3 i1Y i2Y i3Y 1 2 3 + + + – – – u12Y u23Y u31Y 由式 （ 2） 解得 i3? =u31? /R31 – u23? /R23 i2? =u23? /R23 – u12? /R12 i1? =u12? /R12 – u31? /R31 （ 1） 133221231Y312Y1Y RRRRRR RuRui ?? ??1332213121232 RRRRRR RuRui YYY ?? ??1332211232313 RRRRRR RuRui YYY ?? ??(3) 根據(jù)等效條件，比較式 （ 3） 與式 （ 1） ，得由 Y接 ??接的變換結(jié)果。 (1) 已知電壓為零的節(jié)點(diǎn)可以短接。 uRR Ru2111 ??uRR Ru2122 ???（ 注意方向 !） （ 4） 功率關(guān)系 p1 = R1i 2 ， p2 = R2i 2 ， ? ， pn = Rni 2 p1 : p2 : ? : pn= R1 : R2 : ? : Rn 總功率 p = Reqi 2 = (R1+ R2+ ? +Rn ) i 2 = R1i 2 + R2i 2 + ? + Rni 2 = p1 + p2 + ? + pn i + _ u R1 R2 + u1 + u2 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 2. 電阻并聯(lián) （ parallel connection） in R1 R2 Rk Rn i + u i1 i2 ik _ （ 1） 電路特點(diǎn) (a) 各電阻兩端分別接在一起，端 電壓 為同一電壓 （ KVL）； (b) 總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和 （ KCL）： i = i1+ i2+ ? + ik+ ? + in 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 等效 由 KCL i = i1+ i2+ ? + ik+ ? +in= u Geq 故有 uGeq= i = uG1 +uG2 + ? +uGn=u（ G1+G2+ ? +Gn） 即 設(shè) Gk =1 / Rk （ k = 1， 2， ? ， n） Geq=G1+G2+ ? +Gk+ ? +Gn= ? Gk = ? 1/Rk （ 2） 等效電導(dǎo)（ equivalent conductance） Geq Geq + u _ i 等效電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)之和。 解 3+12+I=0， I= 2（ A） U1=3I= 6（ V） U+U1+32=0， U=5（ V） 例 2 求下圖電路開關(guān) S打開和閉合時(shí)的 i1 和 i2 。 （ 4） KCL、 KVL只適用于集總參數(shù)的電路 。 （ 2） KCL、 KVL與組成支路的元件性質(zhì)及參數(shù)無關(guān) 。 元件電壓方向與路徑繞行方向一致時(shí)取正號(hào) ， 相反取負(fù)號(hào) 。 –R1I1–US1+R2I2–R3I3+R4I4+US4=0 –R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–US4 例 ? ? 0U取順時(shí)針方向繞行： U1US1+U2+U3+U4+US4=0 U1+U2+U3+U4= US1 US4 I1 + US1 R1 I4 _ + US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ U3 U1 U2 U4 + + + + ? ? 0)( tu三 、 基爾霍夫電壓定律 （ KVL） 在任何 集總參數(shù) （ lumped parameter） 電路中 ， 在任一時(shí)刻 ，沿任一閉合路徑 （ 按固定繞向 )， 各支路電壓的代數(shù)和為零 。 只有一條支路相連，則 i=0。 i1 i4 i2 i3 ? 令電流流出為“ +‖ –i1+i2–i3+i4=0 i1+i3=i2+i4 ? ? 7A 4A i1 10A 12A i2 i1+i2–10–(–12)=0 ? i2=1A 例 4–7–i1= 0 ? i1= –3A ? ? 0)( ti二、基爾霍夫電流定律（ KCL） 在任何 集總參數(shù)（ lumped parameter） 電路中，在任一時(shí)刻，流出（流入）任一節(jié)點(diǎn)的各支路電流的代數(shù)和為零。 網(wǎng)孔是回路 ， 但回路不一定是網(wǎng)孔 。 回路 （ loop）： 由支路組成的閉合路徑。 UGS與 IDS呈二次方關(guān)系： D S G UGS ＋ － MOSFET UDS ＋ － IDS TGS UU ?IDS UDS UGS=5V 三極管區(qū) / 可變電阻區(qū) (C) 飽和區(qū) / 恒流區(qū) (B) RON ? 導(dǎo)通后 UGSUT+UDS的時(shí)候， MOSFET的 D、 S間呈 電阻特性 。 返回目錄 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 MOSFET Prescott內(nèi)核 P4 108個(gè)晶體管 （雙極、 MOS） 吳剛耳機(jī)放大器 日立 N溝道 2SK214型 MOSFET CPU供電電路 中的 MOSFET 最大功率達(dá) 200W 的電力 MOSFET ?。壕€寬 ?m 大： 10cm 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 D S G D S G 2n7000 一、 MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 )的結(jié)構(gòu)與符號(hào) N溝道增強(qiáng)型 MOSFET 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 D S G UGS ＋ － MOSFET UDS ＋ － IDS UDS=5V IDS UGS 截止區(qū) (A) UT TGS UU ? 時(shí)， MOSFET截止 改變 UDS的大小對(duì)曲線影響不大 UGSUT后， MOSFET的 D、 S間導(dǎo)通。 + _ u1 i1 _ u1 i1 ? u1 + _ u2 i2 VCVS + _ + 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 3. 受控源與獨(dú)立源的比較 (1) 獨(dú)立源電壓 （ 或電流 ） 由電源本身決定 ， 與電路中其他電壓 、 電流無關(guān) ， 而受控源電壓 （ 或電流 ） 直接由控制量決定 。 _ u1 i1 + _ u2 CCVS + _ r i1 i2 + 清華大學(xué)電路原理教學(xué)組 g: 轉(zhuǎn)移電導(dǎo) ? :電壓放大倍數(shù) { i1=0 i2=g u1 { i1=0 u2= ? u1 (3) 電壓控制的電流源 （ Voltage Controlled Current Source）