05120305第三章I精品文档.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《05120305第三章I精品文档.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 05120305 第三 精品 文档
- 资源描述:
-
1、05120305第三章I精品文档电阻的星形联结与三角形联结电阻的星形联结与三角形联结 第二章第二章网络等效简化电路分析网络等效简化电路分析 电阻的星形连结和三角形连结电阻的星形连结和三角形连结1、星形连结和三角形连结的网络模型、星形连结和三角形连结的网络模型2、星形连结和三角形连结的端口特性方程、星形连结和三角形连结的端口特性方程3、星形连结和三角形连结的等效转换(公式)、星形连结和三角形连结的等效转换(公式)简单非线性电阻电路简单非线性电阻电路端相连的电阻不与形电阻两两乘积之和mnRmn形形三三电电阻阻之之和和端端两两电电阻阻之之乘乘积积接接于于 iRi第二章第二章网络等效简化电路分析网络等
2、效简化电路分析 电阻的星形连结和三角形连结电阻的星形连结和三角形连结1、星形连结和三角形连结的网络模型、星形连结和三角形连结的网络模型2、星形连结和三角形连结的端口特性方程、星形连结和三角形连结的端口特性方程3、星形连结和三角形连结的等效转换(公式)、星形连结和三角形连结的等效转换(公式)简单非线性电阻电路简单非线性电阻电路非线性电阻元件及其特性曲线(理想二极管)非线性电阻元件及其特性曲线(理想二极管)(1)在在u0(称为正向偏置称为正向偏置)时,时,它相当于短路它相当于短路(u=0),电阻为,电阻为零,它好像一个闭合的开关;零,它好像一个闭合的开关;理想二极管理想二极管0 00 0 iuui
3、当当当当(2)在在u0(称为反向偏置称为反向偏置)时,时,它相当于开路它相当于开路(i=0),电阻为,电阻为无限大,它好像一个断开的无限大,它好像一个断开的开关,如下图所示。开关,如下图所示。第二章第二章网络等效简化电路分析网络等效简化电路分析 电阻的星形连结和三角形连结电阻的星形连结和三角形连结1、星形连结和三角形连结的网络模型、星形连结和三角形连结的网络模型2、星形连结和三角形连结的端口特性方程、星形连结和三角形连结的端口特性方程3、星形连结和三角形连结的等效转换(公式)、星形连结和三角形连结的等效转换(公式)简单非线性电阻电路简单非线性电阻电路非线性电阻元件及其特性曲线(理想二极管)非线
4、性电阻元件及其特性曲线(理想二极管)非线性电阻单口网络的特性曲线(图解法)非线性电阻单口网络的特性曲线(图解法)例例216 用图解法求图用图解法求图2-32(a)所示电阻单口网络的所示电阻单口网络的VCR特性特性曲线。曲线。第二章第二章网络等效简化电路分析网络等效简化电路分析 电阻的星形连结和三角形连结电阻的星形连结和三角形连结1、星形连结和三角形连结的网络模型、星形连结和三角形连结的网络模型2、星形连结和三角形连结的端口特性方程、星形连结和三角形连结的端口特性方程3、星形连结和三角形连结的等效转换(公式)、星形连结和三角形连结的等效转换(公式)简单非线性电阻电路简单非线性电阻电路非线性电阻元
5、件及其特性曲线(理想二极管)非线性电阻元件及其特性曲线(理想二极管)非线性电阻单口网络的特性曲线(图解法)非线性电阻单口网络的特性曲线(图解法)简单非线性电阻电路的分析简单非线性电阻电路的分析3、简单非线性电阻电路分析、简单非线性电阻电路分析 对于对于只含一个非线性电阻元件只含一个非线性电阻元件的简单非线性电阻电路,的简单非线性电阻电路,如图如图(a)所示,可以将连接非线性电阻元件的含源线性电阻所示,可以将连接非线性电阻元件的含源线性电阻端口网络用戴维宁等效单口代替,得到如图端口网络用戴维宁等效单口代替,得到如图(b)所示一个线所示一个线性电阻与非线性电阻串联分压电路,利用性电阻与非线性电阻串
6、联分压电路,利用KCL、KVL和元和元件件VCR来求解电路中的电压和电流。来求解电路中的电压和电流。对图对图233(b)所示电路列出含源线性电阻单口网络端所示电路列出含源线性电阻单口网络端口的电压电流方程口的电压电流方程(用负载电阻的电流作为变量用负载电阻的电流作为变量)和非线性和非线性电阻的电压电流关系。电阻的电压电流关系。ocouiRu解析法解析法:在已知非线性电阻的电压电流关系的解析式时,联在已知非线性电阻的电压电流关系的解析式时,联立求解以上两个方程可以得到非线性电阻的电压和电流。立求解以上两个方程可以得到非线性电阻的电压和电流。)(ocoifuuiRu图图233 )(ocoifuui
7、Ru图解法:在已知非线性电阻的电压电流关系曲线时,可以图解法:在已知非线性电阻的电压电流关系曲线时,可以画出含源线性电阻单口网络在端口电压、电流画出含源线性电阻单口网络在端口电压、电流采用非关联采用非关联参考方向时参考方向时的特性曲线,它是通过(的特性曲线,它是通过(uoc,0)和()和(0,isc)两点的一条直线,由于负载电压电流都要落在这条直线上,两点的一条直线,由于负载电压电流都要落在这条直线上,通常称为负载线。负载线与非线性电阻特性曲线交点的电通常称为负载线。负载线与非线性电阻特性曲线交点的电压和电流即为所求,如图压和电流即为所求,如图233(c)所示。所示。例例217电路如图电路如图
8、234(a)所示。已知非线性电阻的所示。已知非线性电阻的VCR 方程方程为为i1=u2-2u+1,试求电压,试求电压u和电流和电流i。解解 1:解析法解析法已知非线性电阻特性的解析表达式,可以用解析法求解。非已知非线性电阻特性的解析表达式,可以用解析法求解。非线性电阻的线性电阻的VCR方程为方程为 1221 uuii写出电阻和电压源串联单口的写出电阻和电压源串联单口的VCR方程方程ui 3由以上两式求得由以上两式求得 022 uu求解此二次方程,得到两组解答:求解此二次方程,得到两组解答:A4,V1A1,V2 iuiu1221 uuiiui 32图解法图解法 画出非线性电阻特性曲线,如图画出非
9、线性电阻特性曲线,如图234(b)所示,通所示,通过过(3V,0)和和(0,3A)两点作负载线,与非线性电阻特性曲线两点作负载线,与非线性电阻特性曲线两个交点的电压电流与解析法得到的结果相同。两个交点的电压电流与解析法得到的结果相同。1221 uuiiui 3例例218 已知已知 ,求图,求图235(a)所示电路中所示电路中电流的波形。电流的波形。Vsin10)(Sttu 图图235解解:1 解析法解析法 当电源电压为正的时候,理想二极管相当于短路,此当电源电压为正的时候,理想二极管相当于短路,此时电流为时电流为 0)(mAsin10)()(S utRtuti 当电源电压为负的时候,理想二极管
10、相当于开路,此当电源电压为负的时候,理想二极管相当于开路,此时电流为零,由此可以画出图时电流为零,由此可以画出图235(d)所示半波正弦波形。所示半波正弦波形。图图235图图2352图解法图解法 画出画出1k 电阻与理想二极管串联单口网络的特性曲线,如电阻与理想二极管串联单口网络的特性曲线,如图图235(b)所示,画出正弦电压的波形,如图所示,画出正弦电压的波形,如图235(c)所示,所示,已知某时刻电压的瞬时值,采用投影的方法,找出该时刻电已知某时刻电压的瞬时值,采用投影的方法,找出该时刻电流的瞬时值,可以画出图流的瞬时值,可以画出图235(d)所示的波形,这是一个只所示的波形,这是一个只有
11、正半波正弦的波形,常称为半波整流波形。已知电流波形,有正半波正弦的波形,常称为半波整流波形。已知电流波形,根据欧姆定律可以求得线性电阻的电压波形。根据欧姆定律可以求得线性电阻的电压波形。可以利用图可以利用图236(a)所示全波整流电路得到全波整所示全波整流电路得到全波整流波形。当输入正弦波为正时,二极管流波形。当输入正弦波为正时,二极管D1和和D4导通,导通,视为短路,二极管视为短路,二极管D2和和D3截止,视为开路,输出电压截止,视为开路,输出电压与输入电压相同;当输入正弦波为负时,二极管与输入电压相同;当输入正弦波为负时,二极管D1和和D4截止,视为开路,二极管截止,视为开路,二极管D2和
12、和D3导通,视为短路,导通,视为短路,输出电压与输入电压相位相反,由此得到图输出电压与输入电压相位相反,由此得到图236(b)所所示全波整流波形。示全波整流波形。图图236第二章第二章 相关电路设计相关电路设计例例219某某MF30型万用表测量直流电流的电原理图如图型万用表测量直流电流的电原理图如图237(a)所示,它用波段开关来改变电流的量程。今发现线所示,它用波段开关来改变电流的量程。今发现线绕电阻器损坏。问应换上多大数值的电阻器,该万用表才能绕电阻器损坏。问应换上多大数值的电阻器,该万用表才能恢复正常工作恢复正常工作?一、万用表故障分析一、万用表故障分析 解解:电表在电表在50mA量程时
13、的电路模型如图量程时的电路模型如图2-37(b)所示。所示。其中其中 以及以及 21aRRR 799454540k4.5k2345gbRRRRR图图237 MF30 型万用表电路型万用表电路 (a)电原理图电原理图(b)量程的电路模型量程的电路模型(c)量程的电路模型量程的电路模型图图237 MF30 型万用表电路型万用表电路 当电表指针满偏转的电流当电表指针满偏转的电流 时,万用表的电时,万用表的电流流I=50mA。按两个电阻并联时的分流公式可以求得。按两个电阻并联时的分流公式可以求得 A5.37g IIRRRIIIbabga bgg21aRIIIRRR 代入数值代入数值 67994105.
14、371050105.3763621RR图图237 MF30 型万用表电路型万用表电路万用表工作在万用表工作在500mA量程时的电路模型如图量程时的电路模型如图237(c)所示所示,其中其中 8000,54321ba1agRRRRRRRRRR用分流公式可以求得用分流公式可以求得 最后得到最后得到 。4.56.06,6.021RRA5.37mA50080001baag RIRRRI 6.0A5.37mA50080001R二、电路设计二、电路设计例例220 图图238所示电路为双电源直流分压电路。已知电所示电路为双电源直流分压电路。已知电源电压源电压US和和b点电位点电位Vb和和c点电位点电位Vc。
15、(1)试确定电阻器的电试确定电阻器的电阻阻R1和和R2的符号表达式。的符号表达式。(2)已知已知 US=12V,Vb=9V,Vc=-3V 和和Rw=20k,试确定电阻器的电阻值,试确定电阻器的电阻值R1和和R2。图图238图图238解解 用分压公式求得电位用分压公式求得电位Vb和和Vc的符号表达式的符号表达式 S2w12w1bURRRRRRV由此求得几个有关的计算公式由此求得几个有关的计算公式 )(1(5.022w1sb1wscbw21RRRUVRRUVVRRR S2w1121URRRRuRS1UuVRbS2w12w1cURRRRRRVS2w1222URRRRuRS2UuVRc假如假如US=1
16、2V,Vb=9V,Vc=-3V 和和Rw=20k,试确定电阻器的,试确定电阻器的电阻值电阻值R1和和R2,代入以上数值,代入以上数值 按照表按照表15,选择标准电阻值,选择标准电阻值R1=5.1k,R2=15k时,输时,输出电压出电压Va=-3.028.95V。假如选择。假如选择R1=4.7k,R2=15k时,输出电压时,输出电压Va=-2.939.16V。k15k5k20k51040)1291(5.0)(1(5.0k201020V123V)(V9102022232w1sb133wscbw21RRRRUVRRUVVRRR例例221图图239表示端接负载电阻表示端接负载电阻RL的电阻双口网络。欲
17、使的电阻双口网络。欲使电阻单口网络的等效电阻电阻单口网络的等效电阻Rab=RL=50,试确定电阻试确定电阻R1和和R2之值。之值。解:解:令令ab两点等效电阻两点等效电阻Rab=RL LL21L121ab)(RRRRRRRRR 求解方程得到求解方程得到R1和和R2的关系式的关系式 1212L22RRRR 图图239 代入代入Rab=RL=50,并根据表,并根据表15选择某个标准电阻值选择某个标准电阻值R1,例如选择例如选择R1=10,可以计算出,可以计算出R2的电阻值的电阻值 120102100250021212L2RRRR R2=120正好是标准电阻值。选择正好是标准电阻值。选择R1=10和
18、和R2=120时时正好满足正好满足Rab=50的要求的要求 图图239三、电路实验设计与分析三、电路实验设计与分析 对于实际电阻单口网络来说,在不知道内部电路的情对于实际电阻单口网络来说,在不知道内部电路的情况下,可以用实验方法,直接测量端口的况下,可以用实验方法,直接测量端口的VCR曲线,从而曲线,从而直接得到端口的电路模型。例如普通万用表的电阻挡,其直接得到端口的电路模型。例如普通万用表的电阻挡,其电路是由线性电阻,电池和表头等组成的含源线性电阻单电路是由线性电阻,电池和表头等组成的含源线性电阻单口网络,可以采用以下实验方法得到端口口网络,可以采用以下实验方法得到端口VCR曲线和相应曲线和
19、相应的电路模型,下面举例说明。的电路模型,下面举例说明。例例222 用半导体管特性图示仪测量某用半导体管特性图示仪测量某500型普通万用表型普通万用表1k电阻挡的电压电流关系曲线如图电阻挡的电压电流关系曲线如图240所示,试根据此曲线所示,试根据此曲线得到该单口网络的电路模型。得到该单口网络的电路模型。(a)用图示仪测量万用表电阻挡的用图示仪测量万用表电阻挡的VCR曲线曲线 (b)万用表电阻挡的万用表电阻挡的VCR特性曲线特性曲线图图240 用实验方法测量电池的电压电流关系曲线用实验方法测量电池的电压电流关系曲线 解解:根据图示仪测量曲线时纵坐标轴的比例为根据图示仪测量曲线时纵坐标轴的比例为0
20、.05mA/度,度,横坐标的比例为横坐标的比例为0.5V/度,可以写出度,可以写出VCR曲线的方程,它曲线的方程,它是通过是通过(-1.5V,0)和和(0,0.15mA)两点的直线方程,即两点的直线方程,即 V5.1)k10(mA15.0k101 iuui其中其中 k10mA05.0V5.0oiuR 由此得到由此得到500型普通万用表型普通万用表1k电阻挡的电路模型为电阻挡的电路模型为-1.5V的电压源与的电压源与10k电阻的串联。电阻的串联。VCR曲线的方程为曲线的方程为例例223用半导体管特性图示仪测量某半导体二极管的特性用半导体管特性图示仪测量某半导体二极管的特性曲线如图曲线如图241所
展开阅读全文