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第四章 分解方法及单口网络

2023-10-22 00:41| 来源: 网络整理| 查看: 265

目录 一、分解的基本步骤二、单口网络的VCR三、置换定理四、等效电路1、等效电路2、一些简单的等效规律 五、戴维南定理六、诺顿定理

一、分解的基本步骤

      1、把给定网络划分为单口网络N1和N2

      2、分别求出N1和N2的VCR

      3、联立两者的VCR,求N1和N2的端口电压、电流

      4、分别求出N1和N2内部支路电压、电流

二、单口网络的VCR

      1、单口网络的描述方式:

            ①详尽的电路图

            ②VCR(只取决于单口本身的性质,与外接电路无关,eg10Ω的电阻元件,其VCR总是u=10i)。所以可以孤立出单口,而用外施电源法求它的VCR

            ③等效电路

2、例子(试用分解方法求解i和u)

在这里插入图片描述

三、置换定理

1、定义

      对于给定的任意一个电路,若某一支路电压Uk、电流ik,那么这条支路就可以用一个电压等于Uk的独立电压源,或者用一个电流等于ik的独立电流源,或用R=uk/ik的电阻替代。替代之后电路中全部电压和电流均保持原有值。

2、例子,求支路电压和电流

在这里插入图片描述

3、注意

      (1)置换定理既适用于线性电路,也适用于非线性电路

      (2)置换后电路必须有唯一解

      (3)置换后其余支路及参数不能改变

4、应用,求I1

在这里插入图片描述

四、等效电路 1、等效电路

(1)定义

      如果一个单口网络N和另一个单口网络N’的电压、电流关系完全相同,即他们在u-i平面上的伏安特性曲线完全重叠,则这两单口网络便是等效的。

(2)等效和置换的区别

      等效是建立在相同VCR的基础上,置换则是建立在相同工作点基础上。

2、一些简单的等效规律

(1)两电压源串联

      us=us1+us2

在这里插入图片描述

      极性不相同时,为-

(2)两电压源串联

       极 性 相 同 \color{red}{极性相同} 极性相同

在这里插入图片描述

      us=us1=us2,保留任意一个作为电压源

(3)两电流源的串联

      只有电流源的电流相等且方向一致,串联才允许,等效电路为其中任意一个

      is=is1=is2

在这里插入图片描述

(4)两电流源的并联

      is=is1+is2(方向一致+,方向不同-)

在这里插入图片描述

(5)两电阻的串联、并联

      串联:R=R1+R2

      并联:R= R 1 R 2 R 1 + R 2 \frac {R1R2}{R1+R2} R1+R2R1R2​

(6)电压源与电流源或电阻的并联

      N‘可以为电流源或者电阻

在这里插入图片描述

(7)电流源与电压源或电阻的串联

      N‘可以为电压源或者电阻 在这里插入图片描述 (8)电压源、电流源的转换

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五、戴维南定理

1、定义:

      对于线性有源二端网络,均可等效为一个电压源与电阻相串联的电路

2、注意:

      ①其中,电压源的电压Uoc等于该网络N的开路电压。串联电阻R0等于该网络电阻所有独立源为0值时所得网络N0的等效电阻

      ②端口电压U=Uoc-Ro*i(端口电压u、电流i为非关联参考方向)

      ③单口网络N不能含有控制量在外电路部分的受控源,但控制量可以是N的端口电压或电源(也就是说,控制量和受控源必须都在外部或内部)

在这里插入图片描述

3、例子

      求出RL=0.4Ω、0.6Ω和1Ω时的电流

在这里插入图片描述

六、诺顿定理

1、定义:

      线性源二端网络,均可等效为一个电流源与电阻相并联的电路

在这里插入图片描述

2、注意:

      ①isc等效电流源,有源二端网络N的端口短路电流

在这里插入图片描述       ②Ro——N内部所有独立源置零时两端子间的等效电阻

在这里插入图片描述

      ③Uoc=iscxRo,i=isc-Gou

####七、最大功率传递定理

      由含源线性单口网络传递给可变负载RL的功率为最大的条件是:RL=R0(戴维南或诺顿等效电阻)



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