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电路分析基础知识(一)

高工
2013-10-25 15:56:53    评分

基尔霍夫电流定律(KCL)

在集总参数电路中,在任一时刻,流入(或流出)任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零,即∑i(t) = 0

例1:放大电路直流分析

若规定流出节点或封闭面的电流为正,流入节点或封闭面的电流为负。

对节点a,有 i3+i4-i2=0

晶体管可以看作封闭面S1: -i4 –i6 +i7 =0

封闭面S2: i2+i5-i4=0

例2:

电路A和电路B之间只有一条支路连接时,必然有i=0

基尔霍夫电压定律(KVL)

在集总参数电路中,在任一时刻,沿任何一回路巡行一周,各元件电压的代数和为零,即∑u(t) = 0

对于回路I :-us + u2 + u1 =0

对于回路II :-u1 + u3 - u4 =0

对于回路III :-u5 – u3 – u2 =0

等效变换

结论1:两个二端电路(单口)N1和N2,若它们的外部端口处电压电流关系(VCR)保持不变,则称N1和N2互相等效。

结论2:当把电路N1变换为N2后,若对应各节点的KCL方程不变,则称N1和N2互相等效。

结论3:当把电路N1变换为N2后,若对应两点间的电压保持不变,则称N1和N2互相等效。

根据等效变换的概念,对于两种特殊情况有以下结论:

若电路中某支路电流为零,则可以用开路(断路)代替;

若电路中某支路电压为零,则可以用短路线代替。

电压源:电源内阻较小时,u = us –Rs*i

电流源:电源内阻较大,i = is – Gs*u = is-u/Rs

从电路分析的角度,两种形式的电源可以等效互换。

对于(a)端口电压可表示为:u=us-Rs*i

对于(b)由KCL有 i=is–u/Rs → Rs*i=Rs*is-u → u = Rs*is – Rs*i。若令us = Rs*is,根据等效概念,电流型电源就与电压型电源的外部VCR相同,因而两者互相等效。

反过来由(a)也可等效于(b)。

扩展阅读:电路分析基础知识(二) 电路分析基础知识(三)




关键词: 基础知识    

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