受控源可以等效为电阻吗?
受控电流源的电流与电流源两端的电压成正比,或者受控电压源的电压与通过电压源的电流成正比。
这两个受控源可以等效为电阻。
受控源也称为依赖源。
一般来说,当支路的电压或电流受支路以外的因素控制时,统称为受控源。
受控源由两个支路组成,控制支路,开路或短路。
第二支路是电压源,电压或电流的大小由第一支路的电压或电流控制。
受控源可分为四种类型。
在电路中,受控源和独立源的本质区别在于受控源不是激励,它仅仅反映控制其他地方的电压或电流电路中的电压或电流比。
独立电源是电路的输入或激励,为电路提供随时间变化的电压和电流,从而在电路中产生电压和电流。
受控源描述了电路两个支路的电压和电流之间的限制关系。
它的存在可以改变电路中的电压和电流,改变电路特性。
几个相连的电阻的作用可以用一个电阻代替,这个电阻就是这些电阻的等效电阻。
换句话说,电路中的任何电阻器,无论有多少个,都可以用电阻器代替。
不影响原回路两端电压和回路中电流强度的变化。
这个等效电阻是由几个电阻通过等效串并联公式计算出来的。
也可以说,用这个等效电阻替换原来的电阻,不会对整个电路的电压和电流产生影响,所以这个电阻被称为回路中的等效电阻。
电路基础戴维南
解:由于a、b开路,i1=0,所以稳压源3i1=0,相当于短路。
因此,求戴维宁等效电压时的电路如下:
1Ω电阻的电压为u1,电流为:u1/1=u1,向下。
根据KCL,电阻电流6∥3=2(Ω)为:4-u1,方向向右。
对于节点a,根据KCL,3Ω电阻电流为:(4-u1)-4u1=4-5u1,向下。
根据KVL:2×(4-u1)+3×(4-5u1)=u1。
解:u1=10/9(V)。
所以:Uoc=Uab=3×(4-5u1)=3×(4-5×10/9)=-14/3(V)。
打开电流源4A。
然后利用等效功率转换的原理来简化电路:
受控电压源3i1串联一个6Ω电阻等于受控电流源3i1/6=0.5i1(方向向左) ),并联一个6Ω电阻;
6Ω电阻与3Ω电阻并联相当于2Ω电阻;
并联一个0.5i1稳压电流源 加一个2Ω电阻,相当于2×0.5i1=i1个受控电压源(左正右负),串联2Ω电阻;
受控电流4u1源并联3Ω电阻,相当于4u1 × 3=12u1稳压源(下正上负),串联3Ω电阻。
得到的等效电路如下:
在a、b端口施加电压U0,假设从a端口流过的电流为I0。
显然:i1=-I0。
当2Ω电阻和1Ω电阻串联时,根据KCL电流为u1/1=u1,3Ω电阻电流为:I0-u1,向下。
根据KVL:(2+1)×u1+12u1=3×(I0-u1)+i1。
代入i1=-I0,我们得到:I0=9u1。
所以:U0=3×(I0-u1)-12u1=3×(I0-I0/9)-12×I0/9=4I0/3。
因此:Req=Rab=U0/I0=4/3(Ω)。
或:U0=(2+1)u1-i1=3u1-i1=3×I0/9+I0=4I0/3,Req=U0/I0=4/3(Ω)。
电工学中 什么叫“叠加原理”?
类别: 教育/科学 >> 科技 问题描述: 电气工程中的“叠加原理”是什么? 分析: 1、电阻电路叠加原理 假设给定支路的电流或电压响应为y(t),分布在电路中的n个激励为 ,每个激励的网络函数为 ,则 y(t) 。= 注:对于给定的电阻电路,如果它是一个常数,则反映了响应和激励的比例性和均匀性。
例:求下图中的电压解: 当只有电压源作用时,考虑电流源开路,=0.5A2=1A∴=2V-3V=-1V 当只有电流源作用时,考虑电压源作为 4 W 的短路。
电阻连接到短路,=0∴受控源等于电路 开∴=9∴=+=8V。
2. 正弦稳态电路下的叠加原理 正弦稳态下的网络函数 H(jw)=|H(jw)|(1) 如果每个正弦激励频率相同,则计算示例即可。
它是基于相同的矢量模型使用的。
利用叠加原理求电流i(t) t)mA(t)=5cos(100t)V 解:当电流源单独作用时,电压源视为叠加短路 (2) 如果频率每个正弦激励的电压 如果不相同,则必须根据各自的矢量模型进行计算 已知效应示例 RLC 串联电路电压为 u(t)=[50cos(wt)+25cos(3wt+60)]V,已知基频的输入阻抗为Z(jw)=R+j(wL-1 /wC)=[8+j (2-8)],求当前i(t)。
从输入阻抗可以看出,当R=8时,L=2.1/C=8时,3时,R=8.3L=6.1/3C=8/3时,V作用,当25cos(3t+60)时,V作用, ∴i=[5 cos(wt+36.9)+2.88cos(3wt+37.4)]A 注意:不要将两个电流向量相加 他们是代表正弦曲线的向量 具有不同的频率。
3.动态时域分析的叠加原理初始时间t=0后的完全响应为完全响应=零输入响应+零状态响应对于单位阶跃响应s(t)和单位脉冲响应),均设置为零状态。
如果是非零初始状态,则叠加对应的零输入响应以获得完整的响应实例。
解决方案:修改电路如下图所示上下部分可作为一阶网络的RC部分:T=RC=1s 阶跃响应:零输入响应:所以,叠加,同理。
RL部分:阶跃响应和零输入响应重叠,所以四、功率是叠加原理 (1)功率一般不服从叠加原理 (2)叠加原理可以应用的特殊情况 (a)稳态电路在同频率正弦激励下,求平均功率P。
对于单端口网络N,端口电压、电流求 网络消耗的平均功率。
解(b) 对于没有受控源的线性电阻电路,一组电压源向电路提供的功率和一组电流源向电路提供的功率等于所有源提供的总功率。
区内能源。
县。
下面的例子表明,可以通过叠加的方法得到电路中电压源和电流源提供的总功率。
解法(1)采用节点功率和电压叠加的方法,有解:所以(2)不使用功率叠加时,只有电压源作用时,只有电流源作用时,所以,可以看出,两种计算方法的计算结果是相同的。
但是,如果这道题换成两个电压源或者两个电流源,就无法用叠加法来计算了。
电工基础知识,叠加原理是什么
线性电阻电路中所有独立电源产生的任何电压或电流等于每个独立电源单独作用时产生的相应电压或电流的代数和。1、电阻电路的叠加原理。
假设某支路的电流或电压响应为y(t),电路中分布的n个激励为,每个激励的网络函数为,则y(t)=注:对于给定的电阻电路,如果 是一个常数,它反映了响应和激励的比例性和均匀性。
例:求下图中的电压解:当只有电压源动作时,电流源视为开路,=0.5A2=1A∴=2V-3V=-1V。
当只有电流源动作时,电压源视为4W短路。
电阻短路,=0∴受控源相当于开路∴=9∴=+=8V 2、正弦稳态电路下的叠加原理。
正弦稳态下的网络函数 H(jw)=|H(jw)|(1) 如果各正弦激励频率相同,则计算实例可以基于相同的矢量模型。
利用叠加原理求出当前的i(t)。
已知(t)=10sin(100t)mA(t)=5cos(100t)V 解:当电流源单独作用时,电压源视为短路。
当电压源单独作用时,电流源视为开路。
两者叠加 (2) 如果每次正弦激励的频率不相同,则需要根据各自的矢量模型进行计算。
已知效应示例 RLC串联电路的电压为u(t)=[50cos(wt)+25cos(3wt+60)]V,已知基频的输入阻抗为Z(jw)=R+j (wL-1 /wC)=[8+j(2-8)],求当前i(t)。
从输入阻抗可以看出,当R=8时,L=2,1/C=8时,3时,R=8,3L=6,1/3C=8/3时,V作用时,25cos(3t+60 ) 当V作用时, ∴i=[5 cos(wt+36.9)+2.88cos(3wt+37.4)]A 注意:不要将两个电流矢量相加。
它们是代表不同频率的正弦曲线的向量。
添加后它们没有任何意义。
3、动态电路时域分析的叠加原理。
初始时间t=0后的全响应为全响应=零输入响应+零状态响应。
对于单位阶跃响应s(t)和单位脉冲响应h(t)来说,它们都是在零状态下定义的。
如果是非零初始状态,则叠加相应的零输入响应即可得到完整响应示例。
输入为单位阶跃电流。
已知 ,求输出电压u(t)。
解决方法:如下图所示更改电路。
上下部分可以作为一阶网络 RC部分:T=RC=1s 阶跃响应:零输入响应:如此叠加,同理,RL部分:阶跃响应和零输入响应为 叠加,所以四、功率是叠加原理 (1) 功率一般不符合叠加原理 (2) 可以应用叠加原理的特殊情况 (a) 同频率正弦激励下的稳态电路,求 平均功率 P. 对于单端口网络 N、端口电压、电流 求网络消耗的平均功率。
解(b) 对于没有受控源的线性电阻电路,电压源组向电路提供的功率和电流源组向电路提供的功率等于所有电源向电路提供的总功率。
电路。
下面的例子表明,可以通过叠加的方法得到电压源和电流源向电路提供的总功率。
解(1) 采用功率叠加和节点电压法,有解: 故(2) 不采用功率叠加,当仅电压源作用时,只有电流源作用时,所以,可以看出,两种计算方法计算出的结果是相同的。
但是,如果这道题换成两个电压源或者两个电流源,就无法用叠加法来计算了。