受控源电路分析
电路分析中含受控源的电路分析
电路分析中含受控源的电路分析含有受控源的电路分析是电路分析中的一种重要方法，用于分析电路中存在各类受控源的电路。
受控源是一种与输入信号有关的电源，它的电压或电流与电路中的一些参数有关。
常见的受控源有电压受控电压源（VCVS）、电流受控电流源（CCCS）、电流受控电压源（CCVS）和电压受控电流源（VCIS）等。
在含有受控源的电路分析中，首先需要建立电路的拓扑结构和元件的数学模型。
然后，根据电路中各个元件之间的连接关系和电路定律，可以列写出电路的基尔霍夫方程。
而对于含有受控源的电路分析，还需要考虑受控源的特性和输入信号的影响。
以电压受控电压源（VCVS）为例，电路中的一个元件可以认为是一个电流与输入电压之间存在关系的受控源。
在分析电路时，可以使用残源法、节点电压法或混合法等方法。
其中，节点电压法是最为常用的方法之一在节点电压法中，首先需要选择一个参考节点，并以该节点为基准确定其他节点的电压。
然后根据电压源、电压受控源和电流源等的性质，可以得到各个节点的电压与输入信号之间的关系。
在分析电路时，可以运用Kirchhoff定律、欧姆定律和元件电压-电流特性等基本原理，通过建立节点方程，将电路进行简化和分析。
受控源的特性对电路的分析和计算产生了影响。
在分析过程中，需要根据受控源的电压或电流与输入信号的关系，将其转换为等效电源。
例如，可以通过电流受控电流源（CCCS）将电压源转换为等效的电流源。
通过受控源的转换和简化，可以将电路分析问题转换为求解一组线性方程的问题。
通过受控源的电路分析，可以获得电路中各个节点的电压、元件的电流以及功率等信息。
这对于电路设计、电路故障分析等都具有重大的意义。
通过电路分析，可以评估电路的性能，确定电路中的瓶颈和关键元件，并改进电路的设计。
总而言之，含有受控源的电路分析是电路分析中一种重要的方法。
通过建立电路模型、使用电路定律和数学方法，可以对含有受控源的电路进行分析和计算。
通过受控源的转换和简化，可以将电路分析问题转化为线性方程组的求解问题，从而得到电路中各个节点的电压、元件的电流以及功率等信息。
电路分析基础受控源
北京邮电大学电子工程学院
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内容提要
基本概念 理想受控源模型 几点说明
X
1.基本概念
受控源(controlled source)是由某些电子器件抽象而来的一种电
源模型，这些电子器件都具有输出端的电压或电流受输入端的
电压或电流控制的特点。像晶体管、变压器、运算放大器等电
子器件都可以用受控源作为其电路模型。
对T型网络有：
u12 R1i1 R2i2
i1
R1 R2
R3 u12 R2 R3
R3 R1
R1 R2
R2 u31 R2 R3
R3 R1
u23 R2i2 R3i3
i2
R1 R2
R1 u23 R2 R3
R3 R1
R1 R2
R3 u12 R2 R3
R3 R1
i1 i2 i3 0
对Π型网络有：
已知 30 ，求 u o u s 。
解：i1
5
us 10
us 15
u o i1 1 0 0 3 0 1 u 5 s 1 0 0 2 0 0 u s
uo us 200
i1 us
5 b
10
e
c
+
100 uo
i1
-
X
例题2 如图所示电路中，已知 is 7A ，r0.5，
求受控源的功率。
X
例题2
求图示单口网络的输入电阻
R
。
i
解：i u 2 i RL u
Ri i RL
u i
RL
i A+
u
RL
B-
2i
结论：对于不含独立源但含有受控源的单口网络可 以等效为一个电阻，而且等效电阻还可能为负值。
2.8 受控源和含受控源简单电路的分析
受控源与独立源的区别
1、两者都是电源; 2、独立源在电路中是能量转换装置; 3、受控源是描述电路器件中控制与被控制的关系; 4、含独立源的电路所有分析方法对含受控源的电路一样适用。
+
10V
-
+ 10I 1-
+
4Ω U
-
解：在应用叠加定理时，在各独立源单独作用
的电路中，受控源均要保留，控制量相应地变
4A 成各独立源单独作用时产生的电压或电流。 （1）10V电压源单独作用
I1′ 6Ω
+ 10I1′-
+
+
10V
4Ω U ′
-
-
I1
10 64
1A,
U I1 4 10I1 6V
2.8 受控源和含受控源简单电路的分析
一、受控源
电源分为独立电源和受控电源 （1）独立电源：能独立的对外电路提供能量的电源. （2）受控电源：
电压源的输出电压或电流源的输出电流受电路中其 它部分的电流或电压控制的电源，简称受控源。
根据控制量是电压或电流，以及被控制量是电压源或电 流源，受控源可分为：
（2）4A电流源单独作用
I1′ ′6Ω
+ 10I1′′ -
+ 4A
4Ω U ′′
-
I1
4 64
(4)
1.6A
对大回路有：
6I
1
1 0I 1
U
0
U
1
6I
1
2 5.6V
（3）两个电源共同作用时
U U U
6 25.6 19.6V
注：含受控源电路的分析，受控源不能简单的看成独立电源。 要注意控制量与被控制量之间的关系，控制量存在，则被控制 量存在。
专题研讨含受控源的电路分析
1
含受控源的无源单口网络等效电路
无源一端口(也称单口网络或二 端网络)的输入电阻定义为该端 口的端电压与端电流之比， 如图所示 图 无源一端口网络的输入电阻
含受控源的无源单口网络等效电路
01
02
03
无源一端口网络的输入电阻 和其等效电阻的数值是相等 的，可通过求等效电阻得到 输入电阻的值。求解和计算
-
THANKS!
xxxxxxxxx 汇报人：XXX 汇报时间：XX年xx月xx日
方法可归纳为
⑴对纯电阻网络，通过电阻 的串并联或Y-∆等效变换方
法求解
⑵当无源一端口网络含有受 控源时，需要采用外加电源 法。对含有独立源的一端口 网络，可采用外加电源法、 开路-短路法或直接求VAR法 ，本质上是求其等效电路的
内阻
含受控源的无源单口网络等效电路
试求图所示电路的端口等效电阻
含受控源的无源单口网络等效电路
网孔电流法
可能含有的受控源类型
含有一般受控源
网孔电流法
含有无伴受控电流源 ·单独一条支路
网孔电流法
·公共支路上 网孔电流法结论
含受控源电路的网孔分析方 法与步骤：与只含独立源电 路的网孔分析法全同。在列 网孔的KVL方程时，受控源与 独立源同样处理。但要将控 制变量用待求的网孔电流变 量表示，以作为辅助方程
节点电压法
节点电压法
节点电压法
总结论
由以上举例分析可知，任何受控源都可以用一个等效电源或一个电阻替代，其等效的关 键在于找出受控源的伏安关系。利用这种等效方法求解电路，可以避免复杂方程的列写 和求解，为初学者提供了一种方便实用的解题方法，只要掌握受控源的特点及分析受控 源电路的基本原则，加强练习，计算受控源电路就变成一件简单的事情了
受控源电路的研究报告
受控源电路的研究报告受控源电路是一种常用的电路拓扑结构，可以用来实现电流源、电压源等特定电特性。
以下是对受控源电路的研究报告，介绍了其基本原理、应用和实验结果等内容。
一、受控源电路的基本原理受控源电路由控制电压或控制电流与一些基本的电子元器件（如电阻、电容和电感等）组成。
根据控制量的不同，受控源电路可以分为电流控制源和电压控制源两种。
电流控制源根据控制电压变化，输出一定的电流。
电流控制源的主要特点是输出电流与负载电阻之间的关系稳定，不受负载电阻变化的影响。
电压控制源根据控制电流变化，输出一定的电压。
电压控制源的主要特点是输出电压与负载电流之间的关系稳定，不受负载电流变化的影响。
二、受控源电路的应用受控源电路在实际应用中有广泛的用途。
它可以作为各种仪器仪表和实验电路的基础电路，实现信号的转换和放大。
同时，受控源电路还可以应用于电力系统的稳定控制、通信系统的调制解调等方面。
三、实验结果分析为了验证受控源电路的性能，我们进行了实验。
首先，我们搭建了一个电流控制源电路，通过控制电压的变化，获得了不同的电流输出。
实验结果表明，输出电流与控制电压之间存在线性关系，在一定的电压范围内，输出电流稳定。
然后，我们搭建了一个电压控制源电路，通过控制电流的变化，获得了不同的电压输出。
实验结果表明，输出电压与控制电流之间存在线性关系，在一定的电流范围内，输出电压稳定。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：受控源电路具有稳定的输出特性，能够满足不同应用场合的需求。
在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择合适的受控源电路，并通过调整控制量来实现所需的电特性。
四、结论受控源电路是一种实用的电路拓扑结构，能够实现电流源、电压源等特定电特性。
通过实验结果的分析，我们可以得出结论：受控源电路具有稳定的输出特性，在实际应用中具有广泛的用途。
在未来的研究中，我们可以进一步探索受控源电路的优化设计和应用扩展，以满足不同领域的需求。
受控电源电路的分析-PPT
2.6 受控电源电路的分析 2.6.1受控电源 2.6.2受控电源电路的分析计算 2.6.3 输入电阻(输入阻抗) 2.6.4 输出电阻(输出阻抗)
2
§2.6 受控源电路的分析
2.6.1受控电源
电压源
电源
独立源
电流源
非独立源（受控源）
3
独立源和非独立源的异同
相同点：两者性质都属电源，均可向电路 提供电压或电流。
I1 (1 )I1 (1
27
R1R2
R1 (1 )R2
U i
) Ui R1
例5：R1=1k， R2=1k， R3=2k， U1=1V， U2=5V
求：电流I3
A
I1
R1
+
– U1
I2 I=40I1
R2
+
U2
–
I3 R3
B
用戴维南定理
（1）求开路电压 （2）求等效电阻（用开路电压
除短路电流法） （3）求I3
Us B
I2'
+
-
UD=0.4UAB
I1''
A
I2''
R1 R2 +
Is UD=0.4UAB
B
I1 I1' I1" 3.75 1.25 2.5A I2 I2' I2" 3.75 0.75 4.5A
14
受控源电路分析计算 - 要点（2）
可以用两种电源互换、等效电源定理等方法，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。
6/7
UD' +
浅谈含受控源电路的分析
浅谈含受控源电路的分析通信与信息工程学院电子信息工程12班B13011202~B13011207含有受控源网络的分析是现代网络理论的一个重要内容，受控源多端耦合的特性决定了电路分析、计算的复杂化。
对线性时不变电路中受控源的处理，利用受控源的“电阻性”和“有源性”依据线性电路的叠加定理和齐次性定理，把受控源等效成独立电源和电阻的串联组合成单个电阻，从而把含有受控源的电路变换成不含受控源电路的方法，该方法可简化一些电路的分析计算过程。
另外，还可以通过受控源控制量的等效变换，巧妙地简化解题过程。
◆将受控源当作独立源处理的基本分析方法此分析方法较适用于选用回路电流法或节点电压法分析计算含有受控源的电路问题中，即根据回路法，节点法等建立方程时把受控源当作独立源对待，但需列写被控制量与控制量关系的增补方程。
【例1】：试用节点电压法求图1中的电压U。
解：把CCVS视作独立源处理，列写节点电压方程如下：Un1=－5（1+2+2）Un2－2Un1－Un3=0Un3=－5I增补方程：I=－2Un2U=－2V。
对于受控源在叠加定理中的应用，教材中多把其视作电阻元件保留在电路中，而不看做独立电源，这是因为受控源本身不直接起激励作用。
其实，在叠加定理中把受控源看作是独立源单独作用，仍可以作为一种有效地解题方法。
但必须注意，受控源单独作用时控制量必须是控制源和受控源共同作用的结果，此时的受控源应看成是以控制量为变量的未知电源。
可以看出把受控源看做独立电源处理，分电路求解过程得以简化。
但须注意，受控源单独作用时控制量必须是独立源和受控源共同作用的结果。
◆受控源的等效变换法根据受控源在电路中所表现出的“电源性”和“电阻性”及其控制量所在支路的位置不同，把受控源等效成单个电阻，其阻值为负时说明对外发出功率。
或者将受控源等效成独立电源和电阻的串联形式，使等效后的电路不含受控源，从而简化计算。
此方法应用在叠加定理，戴维南（诺顿）定理及求单端口网络等效电阻时效果较好。
受控源电路的研究实验报告
受控源电路的研究实验报告受控源电路的研究实验报告引言：受控源电路是电子学中常见的一种电路结构，它能够根据输入信号的变化来控制输出电流或电压的大小。
本实验旨在研究受控源电路的工作原理以及其在实际应用中的表现。
一、实验背景受控源电路是一种基本的电子元件，广泛应用于各种电子设备和电路中。
它能够根据输入信号的变化，通过合适的控制电路，控制输出电流或电压的大小，从而实现对电路的精确控制。
二、实验目的1. 研究受控源电路的工作原理；2. 探究受控源电路在不同输入信号条件下的输出特性；3. 分析受控源电路的应用场景和优缺点。
三、实验装置与方法实验装置包括受控源电路、信号发生器、示波器等。
首先，我们搭建了一个基本的受控源电路，然后通过改变信号发生器的输入信号，观察输出电流或电压的变化，并记录相应的数据。
最后，我们对实验数据进行分析和总结。
四、实验结果与分析在实验过程中，我们改变了信号发生器的频率和幅度，观察了受控源电路的输出特性。
实验结果表明，在不同的输入信号条件下，受控源电路的输出电流或电压具有不同的变化规律。
当输入信号频率较低时，输出电流或电压基本保持稳定；而当输入信号频率较高时，输出电流或电压则呈现出一定的波动。
这是因为受控源电路的工作原理决定了它对输入信号的响应速度有一定的限制。
受控源电路的应用非常广泛，例如在放大电路中，受控源电路可以根据输入信号的大小来控制输出信号的放大倍数，从而实现对信号的精确放大。
此外，在自动控制系统中，受控源电路可以作为控制器的核心部件，根据输入信号的变化来控制被控对象的状态，实现自动化控制。
然而，受控源电路也存在一些缺点。
首先，受控源电路的设计和调试需要一定的专业知识和经验，对于初学者来说可能会比较困难。
其次，受控源电路的性能受到环境温度、供电电压等因素的影响，需要进行一定的补偿和调整，以保证其稳定性和可靠性。
五、实验总结通过本次实验，我们对受控源电路的工作原理和应用有了更深入的理解。