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1、无无源源三端无源网络三端无源网络:引出三个端钮的网络，引出三个端钮的网络，并且内部没有独立源并且内部没有独立源。2.3 T型、型、型网络的等效变换型网络的等效变换(Y 变换变换)三个电阻的一端三个电阻的一端连接在一个节点连接在一个节点上，它们的另一上，它们的另一端接在三个不同端接在三个不同的端钮上。的端钮上。T型（型（Y型）型）网络网络R1R2R3123123()，T(Y)电阻电阻网络是网络是三端无源网络的两个例子三端无源网络的两个例子特点：特点：1三个电阻分别接三个电阻分别接在两个端钮之间，在两个端钮之间，使三个电阻构成使三个电阻构成一个回路。一个回路。为什么要进行两者之间为什么要进行两者之
2、间的转换呢？的转换呢？型（型（型）网络型）网络R23R12R31123132特点：特点：2上图等效上图等效变换条件：变换条件：对应端流进或流出的电流相等；对应端流进或流出的电流相等；对应端间的电压相等。对应端间的电压相等。保证变换前后电路保证变换前后电路的外特性不变。的外特性不变。3Y接接:用电流表示电压用电流表示电压u12Y=R1i1YR2i2Y 接接:用电压表示电流用电压表示电流i1Y+i2Y+i3Y=0 u23Y=R2i2Y R3i3Y i3 =u31 /R31 u23 /R23i2 =u23 /R23 u12 /R12R12R31R23i3 i2 i1 123+u12 u23 u31
3、R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+u12Yu23Yu31Yi1 =u12 /R12 u31 /R31(1)(2)4R12R31R23i3 i2 i1 123+u12 u23 u31 R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+u12Yu23Yu31Y由式由式(2)解得：解得：i3 =u31 /R31 u23 /R23i2 =u23 /R23 u12 /R12i1 =u12 /R12 u31 /R31(1)(3)根据等效条件，比较式根据等效条件，比较式(3)与式与式(1)，得由，得由Y接接接的变换结果：接的变换结果：5R12R31R23i3 i2 i1 123+u12 u23 u31 R1R2R3
4、i1Yi2Yi3Y123+u12Yu23Yu31Y或或6类似可得到由类似可得到由 接接 Y接的变换结果：接的变换结果：或或上上述述结结果果可可从从原原始始方方程程出出发发导导出出，也也可可由由Y接接 接接的的变变换结果直接得到。换结果直接得到。7由由Y:由由 Y:特例：若三个电阻相等特例：若三个电阻相等(对称对称)，则有，则有 R =3RY(外大内小外大内小)13(1)等效对外部等效对外部(端钮以外端钮以外)有效，对内不成立。有效，对内不成立。(2)等效电路与外部电路无关。等效电路与外部电路无关。R31R23R12R3R2R18应用：简化电路应用：简化电路例例.桥桥 T 电路电路1k 1k 1
5、k 1k RE1/3k 1/3k 1k RE1/3k 1k RE3k 3k 3k 12312321329 2.4 含独立电源网络的等效变换含独立电源网络的等效变换一、一、实际电实际电源的两种模型源的两种模型实实际际电电压压源源一一个个实实际际电电压压源源，可可用用一一个个理理想想电电压压源源uS与与一一个个电电阻阻Ri 串串联联的的支支路路模模型型来来表表征征其其特特性性。当当它它向向外外电电路路提提供供电电流流时，它的端电压时，它的端电压u总是小于总是小于uS，电流越大端电压，电流越大端电压u越小。越小。u=uS Ri iRi:电源内阻电源内阻,一般很小一般很小?i+_uSRi+u_R10一
6、一个个实实际际电电流流源源，可可用用一一个个电电流流为为 iS 的的理理想想电电流流源源和和一一个个内内电电导导 Gi 并并联联的的模模型型来来表表征征其其特特性性。当当它它向向外外电电路路供供给给电电流流时时，并并不不是是全全部部流流出出，其其中中一一部部分分将将在在内内部流动，部流动，随着端电压的增加随着端电压的增加，输出电流减小。，输出电流减小。i=iS Gi uiGi+u_iSGi:电源内电导电源内电导,一般很小一般很小?实实际际电电流流源源11二、电源的等效变换二、电源的等效变换本小节将说明实际电压源、实际电流源两种模型可以进本小节将说明实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换
7、，所谓的行等效变换，所谓的等效等效是指是指端口的电压、电流在转换端口的电压、电流在转换过程中保持不变。过程中保持不变。u=uS Ri ii=iS Giui=uS/Ri u/Ri 通过比较，得等效的条件：通过比较，得等效的条件：iS=uS/Ri ,Gi=1/RiiGi+u_iSi+_uSRi+u_12由电压源变换为电流源：由电压源变换为电流源：转换转换转换转换i+_uSRi+u_i+_uSRi+u_iGi+u_iSiGi+u_iS由电流源变换为电压源：由电流源变换为电压源：13等效变换的注意事项等效变换的注意事项（1）“等效等效”是指是指“对外对外”等效（等效互换前后对外伏等效（等效互换前后对外
8、伏-安特安特 性一致），对内不等效。性一致），对内不等效。（2 2）恒压源和恒流源不能等效互换）恒压源和恒流源不能等效互换aus+-biabiuabis+_（不存在）（不存在）14（3 3）注意转换前后）注意转换前后 u us s 与与 i is s 的方向的方向aus+-biRsus+-biRsaisaRsbiaisRsbi1510V+-2A2 I讨论题讨论题哪哪个个答答案案对对?+-10V+-4V2 16（1）理想电压源的串并联理想电压源的串并联串联串联:uS=uSk (注意参考方向注意参考方向)电压相同的电压源电压相同的电压源才能并联，否则将才能并联，否则将违背违背KVL定律，且定律，且
9、每个电源的电流不每个电源的电流不确定。确定。uS2+_+_uS1+_uS+_5VI5V+_+_5VI并联并联:三、只含独立电源电路的等效化简三、只含独立电源电路的等效化简17（2）理想电流源的串并联）理想电流源的串并联可等效成一个理想电流源可等效成一个理想电流源 i S（注意参考方向注意参考方向）。）。电流相同的理想电流源才能串联电流相同的理想电流源才能串联,并且每个电流并且每个电流源的端电压不能确定。源的端电压不能确定。串联串联:并联：并联：iS1iS2iSkiS18例例3:例例2:例例1:is=is2-is1usisususisisus1is2is1us2is19四、电压源与二端网络四、电
10、压源与二端网络N并联，电流源与二端网络并联，电流源与二端网络N串联串联即：即：对于对于外电路外电路而言，电压源与任意二端网络而言，电压源与任意二端网络N N并联都可等效并联都可等效为电压源。为电压源。？并入网络并入网络N N的前后改变的是什么呢？的前后改变的是什么呢？20同理：同理：即：即：对于对于外电路外电路而言，电流源与任意二端网络串联的等而言，电流源与任意二端网络串联的等效电路就是电流源本身效电路就是电流源本身？串入网络串入网络N N的前后改变的是什么呢？的前后改变的是什么呢？21应用应用：利用电源转换可以简化电路计算。：利用电源转换可以简化电路计算。例例1.I6A+_U5 5 10V1
11、0V+_U55 2A6AU=20V例例2.5A3 4 7 2AI+_15v_+8v7 7 I若求若求5 5 中的电流呢？中的电流呢？22RRL2R2RRRIS+_ULRLIS/4RI+_UL例例3.即即RRRL2R2RR+UL-IS？232.5 受控受控电源及含受控源及含受控电源源电路的分析路的分析一、一、受控电源受控电源(非独立源非独立源)(controlled source or dependent source)(controlled source or dependent source)其输出电压或电流是由电源本身决定的，不受电源外部电路其输出电压或电流是由电源本身决定的，不受电源外部
12、电路的控制。从能量关系上看，独立电源是电路的输入，它表示的控制。从能量关系上看，独立电源是电路的输入，它表示了外界对电路的物理作用，是电路的能量来源。了外界对电路的物理作用，是电路的能量来源。独立电源独立电源：受控电源受控电源：是由是由电子器件电子器件抽象而来的一种模型。如：晶体管、真空管等，抽象而来的一种模型。如：晶体管、真空管等，它们具有输入端的电压（或电流）能控制输出端的电压（或电它们具有输入端的电压（或电流）能控制输出端的电压（或电流）的特点。流）的特点。24等效电等效电路模型路模型受控电源实为受控电源实为一双口元件一双口元件，即它含有两条支路，一为控制支，即它含有两条支路，一为控制支
13、路，另一为受控支路。路，另一为受控支路。电路符号：电路符号：+受控电压源受控电压源受控电流源受控电流源NOTE：受控源不代表外部对电路施加的影响，只表明电路内：受控源不代表外部对电路施加的影响，只表明电路内部电子器件中所发生的物理现象的一种模型，以表明电子器件部电子器件中所发生的物理现象的一种模型，以表明电子器件的电流、电压的转移的电流、电压的转移(transfer)关系。关系。NPNNPN型三极管型三极管e e25 :电流放大倍数电流放大倍数四端元件四端元件b b i1+_u2i2_u1i1+输出：受控部分输出：受控部分输入：控制部分输入：控制部分1)电流控制的电流源电流控制的电流源(Cur
14、rent Controlled Current Source，CCCS)（1）四种类型四种类型26g:转移电导转移电导 2)2)电压控制的电流源电压控制的电流源(VCCS)(VCCS)u1gu u1 1+_u2i2_i1+3)3)电压控制的电压源电压控制的电压源(VCVS)(VCVS)u1+_u2i2_u1i1+-:电压放大倍数电压放大倍数 27ri1+_u2i2_u1i1+-4)4)电流控制的电压源电流控制的电压源(CCVS)(CCVS)r:转移电阻转移电阻*，g，r 为常数时，被控制量与控制量满足线性关系，为常数时，被控制量与控制量满足线性关系，称为线性受控源。称为线性受控源。28(1)(
15、1)独独立立源源电电压压(或或电电流流)由由电电源源本本身身决决定定，与与电电路路中中其其它它电电压压、电流无关，而受控源电压电流无关，而受控源电压(或电流或电流)由控制量决定。由控制量决定。(2)(2)独独立立源源在在电电路路中中起起“激激励励”作作用用，在在电电路路中中产产生生电电压压、电电流流，而而受受控控源源只只是是反反映映输输出出端端与与输输入入端端的的受受控控关关系系，在在电电路路中不能作为中不能作为“激励激励”。分析含受控源电路时注意：分析含受控源电路时注意：（1）将受控源做为独立源处理。）将受控源做为独立源处理。（2）找出控制量与求解量之间的关系。）找出控制量与求解量之间的关系
16、。（3）受控源和独立源不能等效互换。）受控源和独立源不能等效互换。二、二、受控源与独立源的比较受控源与独立源的比较29三、含受控源的电路的分析三、含受控源的电路的分析例例2-82-8 电路如图所示，求电压源电压电路如图所示，求电压源电压u us s的值及受控源的功率。的值及受控源的功率。解：解：根据根据KVL,KVL,有：有：受控源吸收的功率为：受控源吸收的功率为：受控源的功率受控源的功率由谁提供？由谁提供？受控源属于有源元件。其供出的能受控源属于有源元件。其供出的能量是从独立电源处获得的量是从独立电源处获得的 30 输入电阻的概念输入电阻的概念 1.定义定义无无源源+-ui输入电阻输入电阻2
17、.计算方法计算方法（1 1）如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、）如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、并联和并联和 YY变换等方法求它的等效电阻；变换等方法求它的等效电阻；（2 2）对含有受控源和电阻的两端电路，用电压、电流法求输）对含有受控源和电阻的两端电路，用电压、电流法求输 入电阻，即在端口加电压源，求得电流，或在端口加电入电阻，即在端口加电压源，求得电流，或在端口加电 流源，求得电压，得其比值。流源，求得电压，得其比值。31例例US+_R3R2R1i1i2计算下面例题中电路的输入电阻计算下面例题中电路的输入电阻R2R3R1有源网络先把独立源置有源网络先把独立源置零：电压源短路；
18、电流零：电压源短路；电流源断路，再求输入电阻源断路，再求输入电阻无源电无源电阻网络阻网络32例例US+_3 i16+6i1U+_3 i16+6i1i外加电压源外加电压源33例例u1+_15 0.1u15+iui1i2u1+_15 5 10 等效等效另一种方法：另一种方法：34例例求求Rab和和Rcd2 u1+_3 6u1+dcab+_ui+_ui6？35例例简化电路：简化电路：受控源和独立源一样可以进行电源转换。受控源和独立源一样可以进行电源转换。1k 10V1k 0.5I10V2k+_U+500I-I1.5k 10V+_UI36+_5 10V+_UIU=3(2+I)+4+2I=10+5IU=3I1+2I1=5I1=5(2+I)=10+5I3I12+_U-I12AI例例+_4V2+_U-3(2+I）I37