3第3章-电路定理及分析方法.ppt

电路定理及分析方法
二、本课程的基本结构:一个假设、两类约束、三个基本概念
一个假设:集总假设,集总电路,理想模型;
两类约束:结构约束, 元件约束;
三个基本概念:——线性叠加性;
——网络,子网络;
——电路变换,运算变换。
一、电路求解的两大类方法:
——适合对全电路求解;
——适合对部分电路甚至是一条支路求解,
第三、四章属此内容。
第3章电路定理及分析方法-1
在工程实际中,研究信号及能量的传输和信号变换时,经常碰到如下两端口电路。
放大器
放大器
反馈网络
单输入的线性网络
网络函数
1. 单端口(单口网络)
网络的端口由一对端钮组成,且满足如下端口条件:从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。
N
+

u1
i1
i1
2. 二端口(双口网络)
当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络。
N
+

u1
i1
i1
i2
i2
+

u2
二端口网络与四端网络的关系
二端口
——u、I 成对产生的;
四端网络
——u、i不是成对产生的。
N
i1
i2
i3
i4
N
+

u1
i1
i1
i2
i2
+

u2
注意
二端口的两个端口间若有外部连接,则会破坏原二端口的端口条件。
1-1’ 2-2’是二端口
3-3’ 4-4’也不是二端口,是四端网络
N
i1
i1
i2
i2
1
1’
2
2’
R
i1
i2
i
3
3’
4
4’
线性RLC
受控源
i1
i2
i2
i1
u1
+
–
u2
+
–
2. 网络函数
对于单一激励的线性时不变电路,
网络函数定义为:
如响应与激励在同一个端口——策动点函数;
如响应与激励在不同的端口——转移函数。
见P91,表3-1,共有6个函数。
表3-1 线性电阻电路网络函数H的分类
响应
激励
名称及符号
策动点函数
i
u
u
i
转移函数
i
u
u
i
i
i
u
u
3. 线性网络的比例性
齐次性、比例性是线性网络的基本性质,
即:若 i=Kus,则us 增大m 倍I 也随之增大m 倍。
叠加定理
1. 表述
在线性电路中,任一支路的响应可视为电路中每一个独立电源单独作用于电路时,在该支路所产生的分响应之代数和。
2 .定理的证明
应用节点法:
(G2+G3)un1=G2us2+G3us3+iS1
G1
is1
G2
us2
G3
us3
i2
i3
+
–
+
–
或表示为:
支路电流为:
G1
is1
G2
us2
G3
us3
i2
i3
+
–
+
–
1
可见:节点电压和支路电流均为各电源的一次函数,均可看成各独立电源单独作用时,产生的响应之叠加。
3. 几点说明
叠加定理只适用于线性电路。
线性电路一定遵从线性叠加性,反之亦然;
一个独立源单独作用时,其余独立源置为零;
电压源为零—短路。
电流源为零—开路。
结论
③求分响应的代数和时注意参考方向,
与响应一直的记为“+”,反之为“-”。