【正文】 = 0，故參考點(diǎn)又稱為“零電位點(diǎn)”。 根據(jù)以上特點(diǎn)，電子線路中常用一種簡(jiǎn)化的習(xí)慣畫(huà)法 —極性數(shù)值法 ，來(lái)簡(jiǎn)畫(huà)有一端接地的電壓源，如圖 (b)所示。 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 152 頁(yè) 返回本章目錄 在電路分析中，常常指定電路中的某節(jié)點(diǎn)為 參考點(diǎn) —零電位點(diǎn)，計(jì)算或測(cè)量其它各節(jié)點(diǎn)對(duì)參考點(diǎn)的電位差，稱為各節(jié)點(diǎn)的電位，或各節(jié)點(diǎn)的電壓 。 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 電源 強(qiáng)調(diào)指出 ：電路中某點(diǎn)的電位隨參考點(diǎn)選取位臵的不同而改變；電壓是兩點(diǎn)之間的電位差，與參考點(diǎn)的選取無(wú)關(guān)。 例 如圖電路，求節(jié)點(diǎn)電壓 Ua。 2 Ω6 Ω5Vab5V3 Ωi 1i 2c解： 在回路 abc，由 KVL和 OL列方程得 3i1 – 5 + 2i1 = 0， 故 i1 = 1 (A) 顯然有 i2 = 0，因此 Ua = 3i1 + 6i2 – 5 = 3 – 5 = 2(V) 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 153 頁(yè) 返回本章目錄 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 電源 為了描述一些電子器件內(nèi)部的一種受控現(xiàn)象，在電路模型中常包含另一類電源 —受控源。 所謂受控源是指大小方向受電路中其它地方的電壓或電流控制的電源。 四種受控源 受控電壓源 受控電流源 電壓控制電壓源 (Voltage Controlled Voltage Source，簡(jiǎn)記 VCVS) 電流控制電壓源 (Current Controlled Voltage Source，簡(jiǎn)記 CCVS) 電壓控制電流源 (Voltage Controlled Current Source，簡(jiǎn)記 VCCS) 電流控制電流源 (Current Controlled Current Source，簡(jiǎn)記 CCCS) 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 154 頁(yè) 返回本章目錄 受控源的定義 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 電源 ( a) V C V Su c μu c ri ci cu c gucαi ci c( b ) C C V S( c) V C C S ( d ) C C C S 其中，控制系數(shù) μ、 α無(wú)量剛， r的單位是 Ω， g的單位為 S。 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 155 頁(yè) 返回本章目錄 四種線性受控源的電路模型 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 ① 獨(dú)立源與受控源是兩個(gè)本質(zhì)不同的物理概念。獨(dú)立源在電路中起著“激勵(lì)”的作用，它是實(shí)際電路中能量“源泉”的理想化模型；而受控源是為了描述電子器件中一種受控的物理現(xiàn)象而引入的理想化模型，它不是激勵(lì)源。 ② 對(duì)包含受控源電路進(jìn)行分析時(shí)，首先把它看作獨(dú)立源處理。 例 如圖電路，求電壓 U。 A2 Ω2 ΩI 1I8 IU2 0 V解： 由 KCL，得 I1 = 8I + I = 9I 在回路 A利用 KVL列方程為 2I + U 20 = 0 利用 OL，有 U = 2I1 = 18I 解上兩式得， U = 18V 電源 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 156 頁(yè) 返回本章目錄 說(shuō)明 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 電路理論中，等效的概念極其重要。利用它可以簡(jiǎn)化電路分析。 設(shè)有兩個(gè)二端電路 N1和 N2，如圖 (a)(b)所示，若 N1與 N2的外部端口處 (u， i)具有相同的電壓電流關(guān)系 (VCR），則稱 N1與 N2的相互等效，而不管 N1與 N2內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如何。 u N1i(a )u N2i(b)a2 Ω3 Ω10 Ω 10 Ωab b(c ) (d)例如 圖 (c)和 (d)兩個(gè)結(jié)構(gòu)并不相同的電路，但對(duì)于外部 a、 b端口而言，兩電路的等效電阻均為 5Ω，因而端口處的 VCR相同，故兩者是互相等效的。 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 157 頁(yè) 返回本章目錄 電路等效的定義 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 不含獨(dú)立源的等效 A B (a) A C (b) 用 C代 B 對(duì)任何電路 A，如果用 C代 B后，能做到 A中的電流、電壓、功率不變，則稱 C與 B等效。 或者說(shuō)，若 C與 B等效，則用 (b)圖求 A中的電流、電壓、功率與用 (a)圖求 A中的電流、電壓、功率的效果完全一樣。 可見(jiàn)，等效是對(duì)兩端子之外的電流、電壓、功率，而不是指 B， C中的電流、電壓等效。 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 158 頁(yè) 返回本章目錄 等效的含義 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 i1 + + u1 N1 2V 2Ω 圖 （ a） 2Ω i2 + u2 N2 1A 圖 （ b） 下圖所示電路 問(wèn) N1和 N2是否等效 ？ u1=2V i1=1A u2 =2V i2=1A 可求得： 因?yàn)椋? N1為理想電壓源， N1的 VAR為 ： u1 = 2v ， i1可為任意值； N2為理想電流源， N2的 VAR為 ： i2 = 1A ， u2可為任意值。 所以 ， N1和 N2不等效 ！ 等效是指兩電路端口的 VCR完全相同 ， 即 ， 這兩個(gè)電路外接任何相同電路時(shí) ， 端口上的電流電壓均對(duì)應(yīng)相等 。 不含獨(dú)立源的等效 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 159 頁(yè) 返回本章目錄 思考 ： 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 如圖 (a)電路，求電流 i和 i1。 解 ： 首先求電流 i。 3Ω與 6Ω等效為 R=3//6 = 2Ω, 如圖 (b)所示。故電流 i = 9/(1+R) = 3(A) u = R i = 2 3 = 6(V) 再回到圖 (a)，得 i1 = u/6 =1(A) A1 Ω9Vi 1i3 Ω 6 Ω1 Ω9Vi(a ) (b)Ru uAB 不含獨(dú)立源的等效 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 160 頁(yè) 返回本章目錄 舉例 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 不含獨(dú)立源的等效 電阻串聯(lián)的特征： 流過(guò)各電阻的電流是同一電流。 ui(a ) n 個(gè)電阻串聯(lián)電路 N1u 1 u 2 u nR 1 R 2 R nui(b) N 2R eq對(duì) N1,根據(jù) KVL和 OL,其端口伏安特性 ： iRRRuuuu nn )( 2121 ???????? ??對(duì) N2，其端口伏安特性為： iRu eq? 根據(jù)等效定義， N1與 N2的伏安特性完全相同，從而得： Req = R1 + R2 + …… + Rn ① 串聯(lián)電阻等效公式： ② 串聯(lián)電阻分壓公式： uRRiRueqkkk ??， k =1,2,…, n 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 161 頁(yè) 返回本章目錄 電阻的串聯(lián)等效 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 不含獨(dú)立源的等效 電阻的串聯(lián)等效 例 ：如圖所示兩個(gè)電阻 R1 、 R2串聯(lián)的電路。 uiu 1u 2R 1R 2各自分得的電壓 u1 、 u2分別為： 電阻 R1 、 R2的功率為： PR1 = R1 i2 ， PR2 = R2 i2 故有 uRR RuuRR Ru21222111 ,????21212121 ,RRPPRRuuRR ?? 可見(jiàn)，對(duì)電阻串聯(lián)，電阻值越大者分得的電壓大，吸收的功率也大。 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 162 頁(yè) 返回本章目錄 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 ui(b) N 2G eq對(duì) N1,根據(jù) KCL和 OL,其端口伏安特性： uGGGiiii nn )( 2121 ???????? ??對(duì) N2，其端口伏安特性為： uGieq? 根據(jù)等效定義， N1與 N2的伏安特性完全相同，從而得： Geq = G1 + G2 + …… + Gn ① 并聯(lián)電導(dǎo)等效公式： ② 并聯(lián)電阻分流公式： iGGuGieqkkk ??， k =1,2,…, n uii 1G 1 G 2 G ni 2 i n(a ) n 個(gè)電導(dǎo)并聯(lián)電路 N1電阻并聯(lián)的特征： 各電阻兩端的電壓是同一電壓。 不含獨(dú)立源的等效 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 163 頁(yè) 返回本章目錄 電阻的并聯(lián)等效 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 電阻的并聯(lián)等效 例 ：如圖所示兩個(gè)電阻 R1 、 R2并聯(lián)的電路。 等效電阻 電阻 R1 、 R2分得的電流 i1 、 i2分別為： 電阻 R1 、 R2的功率為： PR1 = G1 u2 ， PR1 = G2 u2 故有 iRR RiGG GiiRR RiGG Gi21121222122111 ,????????122121122121 ,RRGGPPRRGGiiRR ???? 可見(jiàn)，對(duì)電阻并聯(lián)，電阻值越大者分得的電流小，吸收的功率也小。 uii 1R 1 R 2i 22121RRRRReq ?? 不含獨(dú)立源的等效 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 164 頁(yè) 返回本章目錄 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 既有電阻串聯(lián)又有并聯(lián)的電路稱為電阻混聯(lián)電路。 分析混聯(lián)電路的關(guān)鍵問(wèn)題是如何判斷串并聯(lián)。下面介紹判別方法： ① 看電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。若兩電阻是首尾相聯(lián)且中間又無(wú)分岔，就是串聯(lián)；若兩電阻是首首尾尾相聯(lián)，就是并聯(lián)。 ② 看電壓、電流關(guān)系。若流經(jīng)兩電阻的電流是同一個(gè)電流，就是串聯(lián)；若施加到兩電阻的是同一電壓，該兩電阻就是并聯(lián)。 ③ 在保持電路連接關(guān)系不變的情況下，對(duì)電路作變形等效。即對(duì)電路作扭動(dòng)變形，如對(duì)短路線進(jìn)行任意壓縮與伸長(zhǎng)等。 例 ：如圖電路，求 ab的 等效電阻 Req。 a2 Ω3 Ωc( a)2 Ω2 Ω4 Ω 4 Ω4 Ωbdecde合 1 a2 Ω3 Ω( b )2 Ω2 Ω4 Ω4 Ω4 Ωb Rab = 不含獨(dú)立源的等效 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 165 頁(yè) 返回本章目錄 混聯(lián)等效 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 不含獨(dú)立源的等效 如圖 (a)電路，各電阻之間既不是串聯(lián)又不是并聯(lián)，如何求a、 b端的等效電阻？。 a(a )b12 3R 4 R 5R 12 R 13R 23B 12 3R 5R 4R 1R 2 R 3(b)abC電路 (a)中，三個(gè)電阻 R1 R1 R23的連接結(jié)構(gòu)常稱為△ (或 π)形電路；而電路 (b)中，三個(gè)電阻 R R R3的連接結(jié)構(gòu)常稱為Y(或 T)形電路。若能將電路 (a)中虛線圍起來(lái)的 B電路等效替換為電路 (b)中虛線圍起來(lái)的 C電路，則由圖 (b)用電阻串并聯(lián)公式很容易求得 ab端的等效電阻。 下一頁(yè) 前一頁(yè) 第 166 頁(yè) 返回本章目錄 問(wèn)題提出 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 不含獨(dú)立源的等效 (a) Y形 電阻電路1