第10講分解方法與單口網(wǎng)絡(luò)2

1、12第四章第四章 分解方法與單口網(wǎng)絡(luò)分解方法與單口網(wǎng)絡(luò)4-1 分解的基本步驟分解的基本步驟4-2 單口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系單口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系4-3 置換定理置換定理4-4 單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路4-5 一些簡單的等效規(guī)律和公式一些簡單的等效規(guī)律和公式4-6 戴維南定理戴維南定理4-7 諾頓定理諾頓定理4-8 最大功率傳遞定理最大功率傳遞定理4-9 t型網(wǎng)絡(luò)和型網(wǎng)絡(luò)和型網(wǎng)絡(luò)型網(wǎng)絡(luò)3本章教學(xué)要求本章教學(xué)要求1、掌握分解方法的基本步驟；、掌握分解方法的基本步驟；2、熟練掌握單口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系；、熟練掌握單口網(wǎng)絡(luò)的電壓電流關(guān)系；3、掌握置換定理、戴維南定理、諾頓定理、掌握置換定理、

2、戴維南定理、諾頓定理、 最大功率傳遞定理等電路基本定理；最大功率傳遞定理等電路基本定理；4、熟練掌握單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路；、熟練掌握單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路；5、掌握、掌握t型網(wǎng)絡(luò)和型網(wǎng)絡(luò)和型網(wǎng)絡(luò)的等效變換。型網(wǎng)絡(luò)的等效變換。4l1 1、掌握單口網(wǎng)絡(luò)等效電路的求解方法；、掌握單口網(wǎng)絡(luò)等效電路的求解方法； l2 2、熟練掌握電壓源、電流源、電阻等基本、熟練掌握電壓源、電流源、電阻等基本電路元件串、并聯(lián)的等效電路。電路元件串、并聯(lián)的等效電路。重點重點 單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路難點難點 含受控電源的單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路含受控電源的單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路54.4 單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路4.

3、4.1 等效的定義等效的定義等效電路：伏安特性完全相同的各單口網(wǎng)絡(luò)。等效電路：伏安特性完全相同的各單口網(wǎng)絡(luò)。等效單口網(wǎng)絡(luò)在等效單口網(wǎng)絡(luò)在u-i平面上的伏安特性曲線完全重疊。平面上的伏安特性曲線完全重疊。 單口網(wǎng)絡(luò)的等效變換：電路結(jié)構(gòu)改變但伏安特性不單口網(wǎng)絡(luò)的等效變換：電路結(jié)構(gòu)改變但伏安特性不變的電路變換，即將變的電路變換，即將n1單口網(wǎng)絡(luò)變換成一個單口網(wǎng)絡(luò)變換成一個vcr相相同的同的n2單口網(wǎng)絡(luò)，單口網(wǎng)絡(luò)， n2一般是較為簡單的一般是較為簡單的單口網(wǎng)絡(luò)。單口網(wǎng)絡(luò)。6注意事項注意事項（1） n1與與n2等效是對外電路而言的；等效是對外電路而言的；（2）等效指兩單口網(wǎng)絡(luò)完全相同，）等效指兩單口網(wǎng)絡(luò)

4、完全相同， n1與與n2對對任意外電路等效，而不是對某一特定的外電路任意外電路等效，而不是對某一特定的外電路等效；等效；（3）等效變換與置換的差別：置換是基于伏）等效變換與置換的差別：置換是基于伏安特性某一點的等效變換，即置換是有條件的安特性某一點的等效變換，即置換是有條件的等效變換。等效變換。7舉例:412v+u_iu=12-4i512035ui15v+u_i3837u= 5-i7878v381282881247878uv385878517878u u= 8i/784.4.2 簡單的等效變換簡單的等效變換1、電阻的串、并聯(lián)、電阻的串、并聯(lián)電阻的串聯(lián)電阻的串聯(lián)等效電阻為：等效電阻為：nkkrr

5、19電阻（導(dǎo)）的并聯(lián)電阻（導(dǎo)）的并聯(lián)若有若有n個電阻（導(dǎo)）并聯(lián)，個電阻（導(dǎo)）并聯(lián)，等效電阻（導(dǎo)）為等效電阻（導(dǎo)）為nkknkkggrr111110兩電阻串聯(lián)：兩電阻串聯(lián)：21rrr2121rrrrr兩電阻并聯(lián)：兩電阻并聯(lián)：11實際電壓源實際電壓源( (非理想電壓源非理想電壓源) )2、實際電壓源、電流源的互換、實際電壓源、電流源的互換susriu斜率斜率-rsui0iruuss伏安關(guān)系伏安關(guān)系rs 越小，直線越平，越接近理想電壓源越小，直線越平，越接近理想電壓源12實際電流源實際電流源( (非理想電流源非理想電流源) )ui0iriruugiiss000或si0riu13si0riususri

6、u兩個電路等效，即兩個電路的伏安關(guān)系式相同，兩個電路等效，即兩個電路的伏安關(guān)系式相同，比較以上兩式，有比較以上兩式，有irirus00iruussssiru00rrsssiru00rrssssrui srr 0454550v5 10a5 理想電壓源理想電壓源( (內(nèi)阻為內(nèi)阻為0)0)和理想電流源和理想電流源( (內(nèi)阻為內(nèi)阻為)之間不可等效變換。之間不可等效變換。143 3、含受控源電路的等效變換、含受控源電路的等效變換幾條規(guī)則：幾條規(guī)則： l在含獨立源和受控源的電路中，受控電源一樣在含獨立源和受控源的電路中，受控電源一樣可進行電源等效變換，變換后仍為受控源。注可進行電源等效變換，變換后仍為受控

7、源。注意在化簡過程中，應(yīng)保留控制量。意在化簡過程中，應(yīng)保留控制量。l受控電源可以被看作一個電阻，若電路中無獨受控電源可以被看作一個電阻，若電路中無獨立源，整個電路可以等效為一個電阻。立源，整個電路可以等效為一個電阻。l按照關(guān)聯(lián)方向計算，受控電源的等效電阻為正，按照關(guān)聯(lián)方向計算，受控電源的等效電阻為正，則消耗能量；為負(fù)，則輸出能量。則消耗能量；為負(fù)，則輸出能量。15例例1 1：求圖示電路的等效電路。：求圖示電路的等效電路。 u =3 +3i - - 4u，u = 0.6 i + 0.6根據(jù)伏安關(guān)系式可畫出等效電路。根據(jù)伏安關(guān)系式可畫出等效電路。v6 . 06 . 0ui22u1ui3v4u216

8、例例2 2：求圖示電路的等效電路。：求圖示電路的等效電路。 u =3i - - 4u，u = 0.6 i 根據(jù)伏安關(guān)系式可畫出等效電路。根據(jù)伏安關(guān)系式可畫出等效電路。2 2u1 ui3v4u2 6 . 0ui17例例3+ u1 - -2 2 4u1ab+- -+u- -il列伏安關(guān)系：列伏安關(guān)系：31326242;11iuruuuuuiuuab求圖示電路的等效電阻。求圖示電路的等效電阻。l在端口加電壓和電流；在端口加電壓和電流；18例例4+u- -il列伏安關(guān)系：列伏安關(guān)系：33163101 . 2;63101 . 22101111iuruuiuuuuuiab故- - u1 +10 53 2u

9、1ab求圖示電路的等效電阻。求圖示電路的等效電阻。l在端口加電壓和電流；在端口加電壓和電流；19例例5+u- -il列伏安關(guān)系：列伏安關(guān)系：445 . 45 . 05 . 0)10(5 . 01111iuriuiiiiiiiuab故由于求圖示電路的等效電阻。求圖示電路的等效電阻。0.5 ab0.5 i110i1l在端口加電壓和電流；在端口加電壓和電流；20例例6+ +u- -l列伏安關(guān)系：列伏安關(guān)系：求圖示電路的等效電路。求圖示電路的等效電路。10 abi15 0.5i+- -5v- - +0.5u1- - u1 +l用電源變換化簡電路；用電源變換化簡電路；+ + - -7.5i15 +- -

10、5v12.5 abiuiuuiu5 .125105 . 05 . 7511故由于i25l在端口加電壓和電流在端口加電壓和電流21受控電源的視在阻抗分析法及例受控電源的視在阻抗分析法及例4-9、4-10的說明的說明 在在例4-9（p125）中，受控電流源與和它并聯(lián)的電阻受控電流源與和它并聯(lián)的電阻電流相同，故其電阻也是電流相同，故其電阻也是1k，故總電阻為，故總電阻為1.5 k。方法特點：先求受控電源的視在電阻方法特點：先求受控電源的視在電阻11r在在例4-10（p126）中，電阻r1的電壓為(1-)u，受控受控電壓源的電壓是電壓源的電壓是電阻r1電壓的電壓的 倍，故其等效電倍，故其等效電阻為阻為

11、 ，進而可求出總電阻。，進而可求出總電阻。122經(jīng)變換后，受控電流源的等效電阻為：經(jīng)變換后，受控電流源的等效電阻為： 例例4-10 如果采用受控電壓源如果采用受控電壓源-電流源等效變換的方電流源等效變換的方法，計算將更簡便。法，計算將更簡便。1r總等效電阻為：總等效電阻為：211111rrrr234.5 一些簡單的等效規(guī)律和公式一些簡單的等效規(guī)律和公式l1 1、電壓源的串聯(lián)和并聯(lián) 電壓源的串聯(lián)1su2su21ssuu1su2su21ssuu電壓源的并聯(lián)242 2、電流源的并聯(lián)和串聯(lián)電流源的并聯(lián)和串聯(lián)電流源并聯(lián)電流源串聯(lián)1si2si21ssii1si2si21ssii253 3、電壓源與其它元件并聯(lián)、電壓源與其它元件并聯(lián)susux表示其它元件及其組合表示其它元件及其組合或是一個子電路等?；蚴且粋€子電路等。與電壓源并聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)，對外電路都是多余的。與電壓源并聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)，對外電路都是多余的。26i=1a2a20+ -2v50電壓源與其它元件并聯(lián)舉例電壓源與其它元件并聯(lián)舉例10v10510v10i=1a3a此例說明：此例說明：對對10電阻而言電阻而言,與電壓源并聯(lián)的與電壓源并聯(lián)的任何元件或子電任何元件或子電路均可去掉！路均可去掉！27電流源與其它元件串聯(lián)電流源與其它元件串聯(lián)sixsi與電流源串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)，對外電路都是多余的。與電流源串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)