电源受控源基尔霍夫定律1.ppt

《电源受控源基尔霍夫定律1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电源受控源基尔霍夫定律1.ppt（36页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电源受控源基尔霍夫定律1 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望集总参数元件：若实际电路的电器装置的几何尺寸与工作波长相比非常小以致可以忽略不计，这样的器件称为集总参数器件或元件。J 理想化的集总参数器件没有体积大小，即特性集中在空间一个点上，从一端流入的瞬时电流等于从另一端流出的瞬时电流。由集总参数元件构成的电路称为集总参数电路。二、集总假设二、集总假设上次课主要内容 电压与电流的关联参考方向：电压与电流的参考方向一致。即：电流从高电位点流向低电位点，则

2、称u、i为关联参考方向。上次课主要内容上次课主要内容一、线性电阻（主要研究对象）1、欧姆定律：(关联参考方向)(非关联参考方向)2、伏安关系：元件上电压和电流的关系，简写为VCR。在u-i平面上画出的电压和电流的关系曲线称为伏安特性曲线iu0uiR+-1.电阻阻值的两种标注方式：一种是数字 与单位直接标注的方式（如图1），另一种是利用色环来标注其阻值的方式（如图2），称为色标法，它也分两种：分别为4环电阻与5环电阻，数值的读取 方法、颜色与数值的对应关系.上次课主要内容1.4 电源元件独立源：能独立向外电路提供能量的电源称为独立源，它是电路的能量来源，是电路的激励。1.4.1 理想独立电压源简

3、称为电压源1、定义：如果一个二端元件接到任一电路后，其两端电压总能保持规定的值us(t),而与通过它的电流大小无关，则该二端元件称为电压源。2、电压源的性质：1）是定值或是时间t的函数，与外电路无关。2）电压值确定后，流过的电流由外接电路参数决定。3、伏安关系：iuo恒压源1.4 电源元件4 4、符号、符号+_实际电压源R电阻表示实际电电阻表示实际电源的损耗源的损耗1.4 电源元件请思考以下情况1.4 电源元件1.4.2 理想独立电流源简称为电流源 1、定义：能够对外提供定值电流 ，而与其端电压大小无关的二端元件。2、性质：1）是定值或是时间t的函数，与外电路无关。2）电流值确定后，端电压由外

4、接电路参数决定。3、伏安关系：iuo4、符号实际电流源R恒流源恒流源1.4 电源元件请思考以下情况解：由于为非关联方向，故+-2A+-5vEX:如图，us=10v，is=2A，分别求P，并说明是吸收还是提供。1）当时P=-10*2=-20(w)提供功率2）当时P=-(-10)*2=20(w)消耗功率1.4 电源元件+-5v+-10v3A2EX:EX:求图示电路中电流源、电求图示电路中电流源、电压源及电阻的功率。压源及电阻的功率。1.4 电源元件 1.5 受控源一、理想受控源1、定义：理想受控源是具有两条支路的双口元件，其中一条支路的电压或电流受控于另一条支路的电压或电流。2、分类：描述受控源的

5、两个量：控制量与被控制量。所以分为四类：电压控制电压源VCVS、电压控制电流源VCCS电流控制电压源CCVS、电流控制电流源CCCS电压控制电压源VCVS电压控制电流源电压控制电流源VCCSVCCS 电流控制电压源CCVS电流控制电流源CCCS 二、注意：1、当、gm、r、为常数时，称为线性受控源（研究对象）。2、注意受控电压源和电流源的符号。3、当控制量为0时，被控制量也为0。4、受控源的VCR为代数方程，因此，受控源也称为双口有源电阻元件。1.5 受控源基尔霍夫电流定律(Kirchhoffs Current LawKCL)基尔霍夫电压定律(Kirchhoffs Voltage LawKVL

6、)1.6 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 (Kirchhoffs Laws)一一、几个名词：几个名词：(定义定义)1.支路(branch)：电路中通过同一电流的每个分支。(b)+_R1uS1+_uS2R2R3b=3123abn=22.2.节点节点(node)(node):三条或三条以上支路的连接点称三条或三条以上支路的连接点称为节点。为节点。(n n)3.回路(loop)：由支路组成的闭合路径。5.5.网孔网孔(mesh)(mesh)：在：在平面电路中平面电路中，内部不含支路，内部不含支路的回路。的回路。(mm)b=3ab+_R1uS1+_uS2R2R3l=3n=2123m=24.平面电路：可以画在

7、一个平面上的电路。二、基尔霍夫电流定律二、基尔霍夫电流定律(KCL)在任何集总参数电路中，在任一时刻，流入(流出)任一节点的各支路电流的代数和为零。即：i1i4i2i3令流出为令流出为“+”(支路电流背离节点支路电流背离节点)-i1+i2-i3+i4=0 ，i1+i3=i2+i4如如:例例1：列写图示电路的：列写图示电路的KCL方程。方程。21543ni1i2i3i4i5注意：只有定义了电流的参考方向，才能列写基尔霍夫电流定律方程。流流进进流流出出流流出出流流进进流流出出两套符号两套符号：(1)电流本身可正可负(2)流入/流出决定代数和符号广义广义KCL：iAiBiCSKCL可推广到一个封闭面

8、：可推广到一个封闭面：根据KCL推广可得出如下几个有用的结论：（1）两个网络之间或一个网络与大地之间只有一根导线（或一个支路）连接，这个导线（或支路）上电流为零，如图（a）（b）图中I=0。（2）两个网络之间有两根导线（或两条支路）连接，这两根导线（或支路）上电流一个为流进，一个为流出，两者大小相等，如图（a）中。（3）单回路电路中，电流处处相等，如图（b）中。（4）在电子线路中，一个三极管有三根引线，不管三极管内部结构如何，三个电流之间关系是：，如图（c）所示。4A10A-2A7Ai1i2例:求 i1、i2例：求：求：i3，i1=？i3i2=2Ai12A7Aa解：解：对节点对节点ai3-7+

9、2=0 i3=5(A)对封闭面：对封闭面：i1+i2+i3=0 i1=-7(A)三、基尔霍夫电压定律三、基尔霍夫电压定律(KVL)在任何集总参数电路中，在任一时刻，沿任一闭合路径(按固定绕向)，各支路电压的代数和为零。即：如如:选定一个绕行方向：顺时针或逆时针。选定一个绕行方向：顺时针或逆时针。I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_顺时针方向绕行顺时针方向绕行:电阻压降电阻压降电源压升电源压升U1Us1+U2+U3+U4+Us4=0-U1+U2+U3+U4=Us1-Us4 U3U1U2U4注意注意 只有定义了电压的参考方向和回路的绕行方向，才能列写基尔霍夫电压定律方程。广义KVL

10、：任何集中参数电路中，任意两节点之间的电压，可通过任意一条联接两节点路径进行计算，所得结果与计算时所取的路径无关。若我们经某条路径计算电压出现困难时，可尝试通过另外一条路径进行计算，所得结果不变。思考I=?1.AB+_1111113+_22.UA=UB?i13.AB+_1111113+_2i1=i2?i2i1请写出各图的U、I关系式小小 结结(3)基尔霍夫电压定律为电路中环绕某一闭合路径的各支路电压规定了线性约束条件。（1）基尔霍夫定律与电路中元件的性质无关，适合于所有集总参数电路。(2)基尔霍夫电流定律为电路中与某一节点连接的各支路电流的规定了线性约束条件。(4)基尔霍夫电流定律是电荷守恒原理的体现。(5)基尔霍夫电压定律是能量守恒原理的体现。应用基尔霍夫定律直接求解电路的情况非常少见，这个定律的最大贡献是在理论上。它约束了电路的拓扑结构，也就是说当电路的拓扑结构确定之后，所有的支路电压和支路电流都由基尔霍夫定律所决定，而于构成支路的元件性质无关。作业：P.22 1-3,1-4,1-6