受控源的电路符号及特性与独立源有相似之处

合集下载

含受控源的电路分析

含受控源的电路分析

图3-18
解:以i1, i2和 i3为网孔电流,用观察法列出网孔 1和网孔2
的网孔方程分别为:
补充两个受控源控制变量 与网孔电流i1和i2关系的方程:
图3-18
代入 =1, =1和两个补充方程到网孔方程中,移项整 理后得到以下网孔方程:
解得网孔电流i1=4A, i2=1A和i3 =3A。
四、含受控源电路的结点方程
时间函数变化的电压和电流,从而在电路中产生电压和电
流。 受控源则描述电路中两条支路电压和电流间的一种约 束关系,它的存在可以改变电路中的电压和电流,使电路 特性发生变化。
图3-13
图(a)所示的晶体管在一定条件下可以用图(b)所示的
模型来表示。这个模型由一个受控源和一个电阻构成,这
个受控源受与电阻并联的开路电压控制,控制电压是ube,
图3-12
当受控源的控制系数r、g、和为常量时,它们是时 不变双口电阻元件。本书只研究线性时不变受控源,并采
用菱形符号来表示受控源 ( 不画出控制支路 ) ,以便与独立
电源相区别。 受控源与独立电源的特性完全不同,它们在电路中所 起的作用也完全不同。
独立电源是电路的输入或激励,它为电路提供按给定
由线性电阻和独立电源构成的单口网络,就端口特性
而言,可以等效为一个线性电阻和电压源的串联单口,或
等效为一个线性电阻和电流源的并联单口。 由线性受控源、线性电阻和独立电源构成的单口网络, 就端口特性而言,可以等效为一个线性电阻和电压源的串 联单口,或等效为一个线性电阻和电流源的并联单口。 同样,可用外加电源计算端口 VCR方程的方法,求得 含线性受控源电阻单口网络的等效电路。
将控制变量i3用网孔电流表示,即补充方程
图3-17

电路中信号源的符号

电路中信号源的符号

电路中信号源的符号
在电路图中,信号源的符号可能因不同的标准和上下文而异。

以下是一些常见的信号源符号:
独立电压源:通常表示为一个圆圈,内部有一个加号(+)和一个减号(-),表示电压的正负极。

有时也可能只标出正极或负极。

独立电流源:通常表示为一个箭头,箭头的方向表示电流的方向。

有时箭头旁边会标出电流的数值和单位。

受控电压源:通常表示为一个圆圈,内部有一个加号(+)和一个减号(-),同时还会有一条或多条斜线连接到其他的电路元件,表示该电压源受其他元件的控制。

受控电流源:通常表示为一个箭头,同时还会有一条或多条斜线连接到其他的电路元件,表示该电流源受其他元件的控制。

请注意,以上描述仅提供了一些常见的信号源符号示例。

在实际的电路图中,可能会使用不同的符号来表示信号源,具体取决于所使用的标准和上下文。

因此,在解读电路图时,最好参考相关的文档或标准以获取准确的符号含义。

受控源怎么处理

受控源怎么处理

受控源怎么处理
受控源是一种四端元件,它含有两条支路,一条是控制支路,另一条是受控支路。

受控支路为一个电压源或为一个电流源,它的输出电压或输出电流(称为受控量),受另外一条支路的电压或电流(称为控制量)的控制,该电压源,电流源分别称为受控电压源和受控电流源,统称为受控源。

电压或电流受电路中其它部分的电压或电流控制的电压源或电流源,称为受控源。

受控源又称为非独立源。

一般来说,一条支路的电压或电流受本支路以外的其它因素控制时统称为受控源。

受控源由两条支路组成,其第一条支路是控制支路,呈开路或短路状态;第二条支路是受控支路,它是一个电压源或电流源,其电压或电流的量值受第一条支路电压或电流的控制。

受控源可以分成四种类型。

受控源应用
在电子电路中广泛使用各种晶体管、运算放大器等多端器件。

这些多端器件的某些端钮的电压或电流受到另一些端钮电压或电流的控制。

受控源。

关于含受控源电路的分析方法与总结

关于含受控源电路的分析方法与总结

关于含受控源电路的分析方法的研究与创新摘要:本文介绍了有关受控源的基本概念,分析了实际电子器件与受控源之间的关系,通过实例,阐述受控源电路的特点及基本分析原则以及方法,并根据它的双重特性即电阻性和电源性,分析含受控源电路中应注意的问题。

关键词:电路基础;受控源电路;独立源一、受控源的概念受控源:受控源是一种用来表示一条支路和另一条支路之间存在耦合关系的电路模型。

受控源根据控制量的不同分为四种:V C C S (电压控制电流源),CCCS (电流控制电流源),VCVS (电压控制电压源),CCVS (电流控制电压源)。

受控源在线性电路分析中不同于独立电源,受控源具有双重特性:电源特性、电阻特性。

当受控源两端电压与流经受控源的电流成非关联方向时,表现电源特性;而当当受控源两端电压与流经受控源的电流成关联方向时,则表现出了电阻性质。

二、受控源的两种性质I 、受控源的电源性对于一个元件是否具有电源的性质,可从该元件在电路中是吸收功率还是提供功率来确定。

现取四种受控源中的一种- VCCS 来论述。

如图所示,进入受控源电路入口端和出口端的瞬时功率分别为:)()()()(2211t i t u P t i t u P o i *=*=故因此进入受控源两端的总功率为: )()()()(2211t i t u t i t u P t *+*=对于任何一种理想受控源的输入端而言, i P 恒为零,所以:L t R t i t i t u P *-=*+=)()()(2222上式可以说明任何瞬时进入受控源的功率恒为负值,所以受控源具有电源的特性。

II 、受控源的电阻性由文献[1],用下列数学方程表述受控源的特征:VCCS: c s gu i =CCVS: c s ri u =CCCS: c s i i β=VCVS: c s u u α=从VCCS 和CCVS 两种类型的方程看,它们的电压电流关系,实际上代表线性电阻元件的伏安关系,如果不考虑它们的能量转换特点,受控源就相当于一个电阻,如CCVS 的电阻就是r ,VCCS 的电阻就是1 / g ;从CCCS 和VCVS 两种类型看,当输入端控制量为零时,输出端的受控量也随之为零,这也只有电阻元件才具有这种性质,即受控源可以被看作电阻元件。

受控源电路的分析方法

受控源电路的分析方法
自强不息,求实创新
好好学习,天天向上
感谢下 载
h
33
自强不息,求实创新
2 IL
2 IL
R 3 IL
R3 I
R1
R2
+
E
IS
RL R1
R2
+ U
-
-
由于除去独立电源后二端网络含有受控电源,不
能直接用电阻串、并联公式求解。所以,通常采用外
加电压法来求解。此时,控制量IL变为I,且方向改变 了,则原来的受控量2IL也要随之变为2I,且方向也同 时改变(由原来的向左变为向右)。
受控源分类
受控电源可分为四种类型: ➢电压控制电压源(简称VCVS) ➢电压控制电流源(简称VCCS) ➢电流控制电压源(简称CCVS) ➢电流控制电流源(简称CCCS)
四种受控源模型
控制量: u1 U 1
受控量: u2 U 2
+
u1 U 1
_
+
_ u2 U 2
受控元件参数: 电压放大倍数
11 1.2A
R2 R1 R2
IS
+ US _
R1
I2 R2
R3
IS +
_U
U U U 2 6 .4 V
b
I 1
+ R1 US _
1
-
0
I
1+
I 2
R2
R3 + U -
I 1
1 -
0
I
1+
R1 I 2
R3
IS
+
R2
U
_
好好学习,天天向上
原则2: 可以用两种电源互换简化受控源电路。但简化时 注意不能把控制量化简掉。否则会留下一个没有控制 量的受控源电路,使电路无法求解。

交通大学电路与系统专业试题及答案(第1章)

交通大学电路与系统专业试题及答案(第1章)

交通大学电路与系统专业电路课程第1章 试题库及答案一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)1、电流所经过的路径叫做 电路 ,通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。

2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类,其中电力系统的电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行 传输 、 分配 和 转换 ;电子技术的电路主要功能则是对电信号进行 传递 、 变换 、 存储 和 处理 。

3、实际电路元件的电特性 单一 而 确切 ,理想电路元件的电特性则 多元 和 复杂 。

无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。

4、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ,这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。

5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为 稳恒直流 电,大小和方向均随时间变化的电压和电流称为 交流 电,大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为 正弦交流 电。

6、 电压 是电路中产生电流的根本原因,数值上等于电路中 两点电位 的差值。

7、 电位 具有相对性,其大小正负相对于电路参考点而言。

8、衡量电源力作功本领的物理量称为 电动势 ,它只存在于 电源 内部,其参考方向规定由 电源正极高 电位指向 电源负极低 电位,与 电源端电压 的参考方向相反。

9、电流所做的功称为 电功 ,其单位有 焦耳 和 度 ;单位时间内电流所做的功称为 电功率 ,其单位有 瓦特 和 千瓦 。

10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作 关联 方向;而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。

11、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系,与电路的连接方式无关; 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律,其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系, KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系,具有普遍性。

2012电工实验思考题(1)

2012电工实验思考题(1)

考试时间:2014.12.27 (周六)考核方式:操作、闭卷(45分钟)试题类型:实验操作题(约60分)简答题(约20分)操作情况评分(20分)实验正弦稳态交流电路相量的研究2、在改善电路功率因数实验中,为什么采用并联电容的方式?能否改成串联电容的方式?为什么?根据实验数据,说说在日光灯中并联电容是否越大越好?答:1)采用并联电容补偿,是由线路与负载的连接方式决定的:在低压线路上(1KV以下),因为用电设备大多数是电机类的,都是感性负载,又是并联在线路上,线路需要补偿的是感性无功,所以要用电容器并联补偿。

串联无法补偿。

2)电容器是无功元件,如果补偿过头,造成过补偿,线路中的容性无功功率过大,线路的功率因数一样会降低。

所以补偿要恰到好处(适量),不是越大越好。

3、在日常生活中,当日光灯上缺少了启辉器时,人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下,然后迅速断开,使日光灯点亮或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯,这是为什么?答:启辉器是自动将两根连一下就立即断开,也就是启辉了日光灯,当然可以用人工代替. 启辉器是为了在瞬间使日光灯两边电压增高从而点亮日光灯在日光灯点亮后就失去作用了。

实验:网络的等效变换于电源的等效变换4、5、4、电压源与电流源的外特性为什么呈下降变化趋势,稳压源和恒流源的输出在任何负载下是否保持恒值?答:1)因为电压源有一定内阻,随着负载的增大,内阻的压降也增大,因此外特性呈下降趋势;电流源实际也有一个内阻,是与理想恒流源并联的,当电压增加时,同样由于内阻的存在,输出的电流就会减少,因此,电流源的外特性也呈下降的趋势。

2)不是。

当负载大于稳压源对电压稳定能力时,就不能再保持电压稳定了,若负载进一步增加,最终稳压源将烧坏。

实际的恒流源的控制能力一般都有一定的范围,在这个范围内恒流源的恒流性能较好,可以基本保持恒流,但超出恒流源的恒流范围后,它同样不具有恒流能力了,进一步增加输出的功率,恒流源也将损坏5、通常直流稳压电源的输出端不允许短路,直流恒流源的输出端不允许开路,为什么?答:如果电压源短路,相当于负载无限小,功率为无穷大,会把电源给烧坏;如果电流源开路,相当于负载无穷大,那么功率为无穷大,也会烧坏电流源。

受控源实验总结

受控源实验总结

1.受控源vcvs,vccs,ccvs,cccs的实验研究受控源和独立源相比有何异同点电压控制电流源的英文缩写是VCCS电压控制电压源的英文缩写是VCVS电流控制电压源的英文缩写是CCVS电流控制电流源的英文缩写是CCCS他们的电路符号也不一样,很容易区别出来.受控源的电路符号及特性与独立源有相似之处,即受控电压源具有电压源的特性,受控电流源具有电流源的特性;但它们又有本质的区别,受控源的电流或电压由控制支路的电流或电压控制,一旦控制量为零,受控量也为零,而且受控源自身不能起激励作用,即当电路中无独立电源时就不可能有响应,因此受控源是无源元件.x0d受控源是一种电路模型,实际存在的一种电气器件,如晶体管、运算放大器、变压器等,它们的电特性可用含受控源的电路模型来模拟.2.电路分析受控源与独立源B图里边,与电流源串联的元件可以短路掉。

因此在B图里与二分之一A电流源串联的5欧电阻没了。

与5欧并联的是一个5I的受控电流源,5I的受控电流源若转换成电压源则为25i的电压源与5欧的电阻串联,由于转换成了电压源,因此原来与5i电流源并联的电阻删去,则可化为B图了。

由与电流源原的方向是向右故,化成电压源后电压源右边为正号了。

再看C图,有B图可知电路中两个5欧电阻串联。

因此15V电压源换成电流源后,相当于一个3/2A的电流源与10欧电阻并联了。

而25I的电压源此时相当于一个25/10I的电流源了,(因为有10欧电阻与25I电压源串联)。

由此化为C图。

再看D图,由C图电路有三个电流源,3/2A与1/2A方向相反,因此相当于一个1A的电流源和一个25/10I的电流源,和一个10欧的电阻并联了。

1A的电流源与10欧的电阻并联科化成一个10V的电压源和一个10欧的电阻串联,25/10的电流源也可化成25I的电压源与10欧电阻串联。

注意符号问题。

此时变为d再看e图,由与电路电流为I所以25i的电压源相当于一个25欧的电阻,此时注意原电压源方向,变后电阻方向保持原方向,即一个—25欧的电阻,与电路10欧电阻串联,则电路电阻为—15欧。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
例1。电路如图一,求输入电阻Rab(电阻单位为欧姆)。
图1
收稿日期:1998-11-26
解:本例含电压控制的电流源,所以要设法求出受控源两端的电压。设控制量V1=1V,则受控源相当于1.5A的电流源。
∴I1=V1
2
=0.5A
I2=I1+1.5V1=2A
受控源两端的电压为:V=3I2=6V
所以,受控源的阻值为:
上述求电阻性电路的戴维南等效电阻的方法也可推广到阻抗性电路中,和其它分析电路的方法一样,电阻对应为阻抗,电压和电流用对应的相量表示,注意这一对换关系,则“求受控源电阻法”变为“求受控源阻抗法”,再由阻抗的串、并联求整个二端网络的等效阻抗。
“求受控源电阻法”只适合含一个受控源或控制量相同的多个受控源的情况,否则,用此法并不简便
R′=-V1.5
=-4Ω
∴Rab=〔(R′∥3)+(1+2)〕∥10∥2
=1.5Ω
如果电路电阻有△形或丫形连接的情况。求出受控源的阻值后,不能直接由串、并联公式求戴维南等效电阻,可将△形或丫形电阻等效互换后,再进行串并联。
例2,求图二电路从ab端看入的输入电阻Ri(电阻单位为欧姆。
)图2
解:本例含电压控制的电压源,设法求出流过受控源的电流。设控制量Vx=1V,则受控电压源电压为3V。由节点法列方程:(14+14+12)V1-14V2-1
=1Ω
从以上例子可见,“求受控源电阻法”由于设控制量为已知,求解电路方程时可少解一个未知数;同时,由于知道了控制量所在支路的电压或电流,也为其它未知量的求解提供了方便。(如例1中的I1的求解);另外,用电阻的串、并联公式求等效电阻是大家非常熟悉、易于理解和掌握的方法,所以本文所述方法较之传统的方法简便一些。
4V3=3/2-14V1+(14+14+12)V2-12V3
=0V2-V3=1
解方程得V1=1V所以,流过受控源电流:I=V1-32Βιβλιοθήκη =-1A受控源电阻:R’=
3Vx
I
=-3Ω1
913卷第1期周会平含受控源网络戴维南等效电阻的求解新法
将xyz的丫形连接电阻转化为△形连接电阻后,得等效电路如图三。
图3
∴Ri=〔(-3+2)∥16+4∥8〕∥4∥8
因为受控源也表现出电阻性,可将其当作电阻元件,先求出其阻值,然后利用大家熟悉的电阻的串、并联公式求整个二端网络的戴维南等效电阻,就会使整个求解过程简单、明了。具体做法为:1假设受控源的控制量x=1;2设法求出流过受控电压源的电流或受控电流源两端的电压;3利用电压和电流的比值,确定受控源的电阻值;
4由电阻的串、并联公式求无源二端网络的戴维南等效电阻即输入电阻。
电路理论中,戴维南定理有着相当重要的地位。但对含受控源的电路求其载维南等效电阻时,难度较大。传统的方法是利用端口的伏安关系外加电压源求输入电流或外加电流源求端口电压,或者是求端口的开路电压和短路电流,利用它们的比值来确定输入电阻。这些方法都显得较繁,主要是因为处理含受控源的电路时,因受控源的控制量为未知数使求解量增多,另外,对初学者来说,受控源的概念不易理解。一般情况下,可以用一种较为简单、易懂的方法求解。本文称其为“求受控源电阻法”。
相关文档
最新文档