理论教育 分析含受控源电路的方法与注意事项

分析含受控源电路的方法与注意事项

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在分析含受控源电路时,KCL、KVL和VAR仍然是分析计算的基本依据。② 在运用节点电位法和网孔电流法时,可将受控源当成独立源处理。③在运用叠加定理求每个独立源单独作用下的响应时,把受控源看成电阻一样进行处理,将其保留在电路的原位。图2-52例2.20电路图解:先将受控电流源与电阻并联变换为受控电压源与电阻串联,如图2-52所示。写出U与I的关系为图2-53例2.21电路图上式对应的等效电路如图2-52所示。例2.21 求图2-53所示电路中电流I2。

分析含受控源电路的方法与注意事项

在分析含受控源电路时,KCL、KVL和VAR仍然是分析计算的基本依据。因此,以上介绍的方法和定理都可以用来计算含受控源的电路。但考虑到受控源的特性,在分析计算时要注意一些特殊问题,说明如下:

①受控电压源与电阻串联组合可以和受控电流源与电阻并联组合进行等效变换,方法和独立源等效变换一样。但需注意的是,在变换过程中不能消去控制量。若要消去,必须先将控制量转化为不会被消去的量以后,进行等效变换。

② 在运用节点电位法和网孔电流法时,可将受控源当成独立源处理。

③在运用叠加定理求每个独立源单独作用下的响应时,把受控源看成电阻一样进行处理,将其保留在电路的原位。求戴维南等效电阻时也如此。

例2.20 将图2-52(a)所示电路进行化简。

图2-52 例2.20电路图

解:先将受控电流源与电阻并联变换为受控电压源与电阻串联,如图2-52(b)所示。写出U与I的关系为

图2-53 例2.21电路图

上式对应的等效电路如图2-52(c)所示。

例2.21 求图2-53所示电路中电流I2

解:①用网孔电流法求解。设网孔电流为Ia、Ib,方向如图所示,列出网孔方程:

两个方程解三个未知数,还需建立一个方程:

联立上述方程,解得I2=2 A。

② 用节点电位法求解。选取b节点为参考点,利用弥尔曼定理可得

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解得U=6 V。则

例2.22 试用叠加定理求图2-54(a)所示电路中I1、I2和U。

图2-54 例2.22电路图

解:①10 V电压源单独作用,如图2-54(b)所示,此时有:

② 4 A电流源单独作用,如图2-54(c)所示,此时有:

③将分量进行叠加,可得

例2.23 如图2-55(a)所示,试问当RL为何值时获得最大功率?最大功率为多少?

图2-55 例2.23电路图

解:先将RL所在支路移出,如图2-55(b)所示。求开路电压UOC

再在图2-55(b)中将独立源置零,受控源保留在电路中,如图2-55(c)所示,通过求U与I的关系,得到等效电阻RO

即当RL=RO=4Ω时,RL获得最大功率,为

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