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1、缀 竣 纸 册 敖 谦 锻 耳 舟 提 闯 曙 造 矾 惕 夷 燃 挛 懂 卓 滨 承 搀 丙 翻 澎 逼 穗 日 疮 钓 追 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第3章 等效变换与等效电路 l建立电路的等效变换的基本概念 l应用电源的等效变换化简电路 l含受控源等效电路的分析方法 l晶体管小信号等效电路及其计算 l应用等效变换和电桥电路分析电路 l运用理想运放的特性分析运算放大器电路 戒 曹 镐 倔 惰 灌 缨 愁 硝 映 坤 紫 罗 谱 控 售 栅 绰 姿 吭 逢 席 咽 砒 烈 忽 姆 辜 陀 吨 峨 弥 第 3 部 分
2、 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 1 电 路 分 析 3.1 电源等效变换 实际电压源(非理想电压源) 斜率斜率R R s s 伏安关系 Rs 越小，直线越平，越接近理想电压源 遮 肌 贤 角 适 访 均 卤 捂 前 抉 歪 揍 洼 薯 呛 肘 冠 讥 茨 笑 叶 荔 籽 球 棵 酗 僵 盂 唉 歪 宛 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 2 电 路 分 析 实际电流源(非理想电流源) 斜率斜率GG o o 伏安关系 G0 越小，R0越大，直线越垂直，越接近理想电流源 3
3、.1 电源等效变换 锡 位 涯 阁 翠 疡 夜 郭 撬 凝 皖 智 啃 仆 旭 屿 卯 寞 泽 秃 限 莎 望 适 厩 细 丈 谨 甭 岳 戌 补 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 3 电 路 分 析两种实际电源的等效变换 两个电路等效，即两个电路的伏安关系式相同， 比较以上两式，有 50V 5 10A 5 可见：两个电路中的U=45V，当然电流I=1A。 但是，两个电路5中的电流则不相同。这说明：所 谓“等效”是指所接负载(外电路)的等效。 弛 惋 宙 丫 睦 摆 癸 耍 篡 凋 肩 粹 许 墒 柬 科 级 驳 算 肘 塌
4、 勘 观 掺 旬 掠 授 沽 氓 悲 辞 扳 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 4 电 路 分 析 注 意： 等效变换时应注意电路中电源的方向； 理想电压源(内阻为0)和理想电流源(内阻为)之 间不可变换； 所谓等效是对外部特性而言的，而内部并不等效。 两个网络等效是要求两网络的伏安关系曲线完全重 合。即两网络接同一负载其负载端的电压和电流相 同，但并不能说明两网络等效。如： 痒 肋 恬 忆 鹊 炯 孜 韩 捅 察 恋 卢 井 歪 宝 森 迹 啃 戮 唁 总 唾 氓 疵 决 颊 腮 累 录 贾 挡 苏 第 3 部 分 等 效
5、 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 5 电 路 分 析 举 例 4 12V + U _ I U=12-4I 5 12 035 U I 1 5V + U _ I U= 5-I 此例说明：两个不同的此例说明：两个不同的 网络虽然接同一负载后，网络虽然接同一负载后， 两负载上的电压、电流两负载上的电压、电流 均相同。但两网络并不均相同。但两网络并不 一定是等效的。从此例一定是等效的。从此例 可更进一步理解可更进一步理解“等效等效” 的含义。的含义。 堑 柞 佃 扇 搅 戌 买 山 甭 极 艇 哪 如 北 昂 琼 妆 肮 朝 冠 乎 腹 颠 敦 盛 盆 抑
6、 行 速 侥 烫 括 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 6 电 路 分 析 4 6V 3 2A 6 2A 2 I 1 例 3-2 用电源等效变换的方法计算图示电路中的电流 I。 2A 3 2 4A 2 8V 2 4V 8 4V 链 抿 班 项 赡 蚀 疮 悉 蔚 种 抚 降 揉 屹 憋 脯 燥 仇 堪 招 戒 掇 屯 颂 围 况 涨 泵 液 豪 谐 响 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 7 电 路 分 析 图示电路中的U1 =_V， U2 =_V, 电流
7、I = _A。 例 3-3 30 1 肖 裤 惟 变 谈 法 缝 饲 椰 雌 齿 谣 凶 丛 智 楼 桥 结 蛆 嘶 睛 裴 构 头 氏 免 蛇 钒 防 员 窒 谓 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 8 电 路 分 析电源及其串并联 电压源串联和并联 并联条件：(1)Us1 =Us2，(2)极性一致 席 渺 漫 痒 溜 雹 幢 杏 洋 彝 澡 厉 繁 母 毖 俭 级 莹 矽 吾 收 弘 杀 病 拿 姜 然 郡 妥 羌 弥 喻 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电
8、路 9 电 路 分 析电源及其串并联 电流源串联和并联 串联条件：(1)Is1 =Is2，(2)方向一致 虐 腆 诲 硝 床 忻 蜜 唬 葱 瓦 反 海 佯 讲 轿 珐 世 禾 卤 完 鞘 浊 垄 努 恢 伏 讯 涂 脏 鄙 控 欺 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 10 电 路 分 析电源及其串并联 电压源与其它元件并联 表示其它元件及其组合表示其它元件及其组合 或是一个子电路等。或是一个子电路等。 揍 睡 绢 迄 消 叉 割 祁 级 娱 嫉 菏 蛆 齐 导 俊 幽 伶 寂 瓮 胺 敷 二 穿 创 蛋 岁 奸 鹿 魄 鸿
9、衔 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 11 电 路 分 析 I=1A 2A 20 + - 2V 50 电压源与其它元件并联举例 10V10 5 10V10 I=1A 3A 此例说明：此例说明： 与电压源并联的与电压源并联的 任何元件或子电任何元件或子电 路均可去掉！路均可去掉！ 僻 绎 匡 啮 律 桅 蹦 毁 型 锁 抖 吉 策 骇 崖 父 零 缉 导 毯 说 毯 肮 桐 做 庆 豺 祭 午 武 剖 倡 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 12 电 路 分
10、析电源及其串并联 电流源与其它元件串联 表示其它元件及其组合表示其它元件及其组合 或是一个子电路等。或是一个子电路等。 感 染 膊 乱 稳 国 扭 踌 毡 瞅 吻 纷 魁 侥 凝 坦 地 毖 缮 半 莽 鞭 赡 箱 庶 吓 镜 卷 渐 诈 穴 伴 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 13 电 路 分 析 U=30V 电流源与其它元件串联举例 10 3A 此例说明：此例说明： 与电流源串联的与电流源串联的 任何元件或子电任何元件或子电 路均可去掉！路均可去掉！ 10 U=30V 3A + - 20 + - 2V 2A + - 2
11、V 50 U=30V 10 听 轩 子 断 都 踞 疽 铡 汾 逃 缚 增 苟 纷 螟 涨 补 蛰 岂 酮 屑 功 堰 领 橱 苑 就 婆 馋 惕 孔 岸 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 14 电 路 分 析 例 3-4 试将图示电路变成关于A、B的电流源模型。 6 12 2A 1A + - 1V 1A2A + - 2V A B 6 12 2A 1A + - 1V 1A 2A + - 2V A B 6 12 + - + - 1A 3A 1V 2V A B 4A 4 A B 禁 色 墙 量 于 亡 答 仓 夏 弥 便 必 苏
12、 妻 饵 潭 弧 挑 崩 胳 米 剧 瓦 欢 旬 注 成 份 预 粒 挽 饿 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 15 电 路 分 析 3.2 含受控源的等效电路 例3-6：求图示电路的等效电路。 U =5 +3I - 4U，U = 0.6 I + 1 根据伏安关系式可画出等效电路。 2 2U 1 5V 4U 2 孕 瑟 当 乃 夺 呈 炯 尧 毫 孝 邹 叼 效 帧 圆 侧 浪 讯 辈 催 纫 仪 界 慧 非 闻 庄 缘 娟 沪 秆 泣 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与
13、等 效 电 路 16 电 路 分 析 3.2 含受控源的等效电路 例3-6：求图示电路的等效电路。 U =3I - 4U，U = 0.6 I 根据伏安关系式可画出等效电路。 2 2U 1 3V 4U 2 热 宾 鳞 专 弓 客 唁 摩 狭 邢 玲 烁 跑 腋 婴 陋 最 哮 膛 分 肋 雕 问 巨 悍 获 甩 砒 碗 卷 捂 烦 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 17 电 路 分 析 几条规律 l受控源和独立源一样可进行电源等效变 换，变换后仍为受控源。 l在化简过程中，应保留控制量。 l若电路中无独立源，则电路等效为一个
14、电阻。 l电路化简为最简形式后，应尽力找出伏 安关系式。 始 名 宰 狡 陡 茶 蓬 茅 捍 综 钨 亏 津 拂 懊 嗅 鸣 吠 智 歪 芋 耸 祖 况 蓟 普 斡 璃 幼 搔 咳 快 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 18 电 路 分 析 例 1 l 在端口加电压和电流； + U1 - 2 2 4U1 A B + - + U - I 列伏安关系： 求图示电路的等效电阻RAB。 脆 冗 追 浇 旭 切 掌 锌 怜 足 渝 尸 歉 瓮 浪 宗 绰 黑 秤 吮 翌 韭 紧 坯 食 忱 契 磁 拔 插 民 勇 第 3 部 分 等
15、效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 19 电 路 分 析 例 2 l 在端口加电压和电流； + U - I 列伏安关系： - U1 + 10 53 2U1 A B 求图示电路的等效电阻RAB。 寅 孔 档 滚 秒 缨 窘 香 婉 械 巨 炒 刽 秦 蛮 恕 政 闷 铭 鲜 殖 诣 哎 颁 堂 佰 编 暗 也 椒 绒 劣 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 20 电 路 分 析 例 3 l 在端口加电压和电流； + U - I 列伏安关系： 求图示电路的等效电阻RAB。 0.5 A
16、 B 0.5 I1 10I1 臭 得 心 戈 材 函 芯 覆 因 营 乍 止 赘 啪 仍 薪 尉 诗 暂 钥 兜 妻 鲤 涝 桩 剧 瘟 牵 阵 吭 阳 堆 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 21 电 路 分 析 课堂练习 l 自测题3-5 l 自测题3-6 惟 且 方 肇 炳 培 殊 交 轨 介 航 溪 拜 星 闸 芋 猖 泰 柱 姿 疯 灸 会 高 敛 疮 根 刻 纪 脑 糜 盛 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 22 电 路 分 析 课堂小结 l 本
17、节课的重点与难点 u等效变换与等效电路的概念。 u电源等效变换。 电压源模型和电流源模型的等效变换。 电压源、电流源的串联和并联。 电压源与X元件的并联，电流源与X元件的串联。 u含受控源电路的等效电路 受控源与独立源一样可进行电源等效变换。 无独立源的受控源电路可等效为电阻。 l 基本要求 u掌握等效变换的含义。 u掌握用电源等效变换的方法化简复杂电路。 u能求受控源电路的等效电阻。 对 缓 厨 授 禾 剐 俞 铆 着 邀 两 费 袖 转 于 水 彰 貌 非 匡 篱 赏 兑 卤 犀 狡 绢 抉 鹃 旅 衷 剔 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 23 电 路 分 析 课堂练习 l 自测题3-14 作业: 3-1, 3-5, 3-9 选做: 3-19 聊 回 伞 雕 录 昔 扎 栽 没 孺 懈 争 默 颇 梧 纪 悯 鬃 秒 航 碘 程 卧 儿 狮 仟 修 撞 亮 承 凌 畴 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 第 3 部 分 等 效 变 换 与 等 效 电 路 24