文檔介紹:分流電路和分壓電路
分流電路和分壓電路分流電路和分壓電路
本章介紹借助網路等效概念簡化電路剖析的一些技巧,先討論內阻分壓電路和分流電路,再介紹線性內阻單口網路的電流電壓關系及其等效電路,之后討論內阻星形連結連接和三角形連結的等效變換,最后討論簡單非線性內阻電路的剖析。
§2-1內阻分壓電路和分流電路
本節通過對常用的阻值串聯分壓電路和內阻并聯分流電路的討論,導入內阻串聯的分壓公式和內阻并聯的分流公式,并舉例說明它的使用。
一、電阻分壓電路
對圖2-2所示兩個阻值串聯的分壓電路進行剖析,得出一些有用的公式。
圖2-2
對圖2-2所示內阻串聯分壓電路列舉KCL多項式
列舉KVL多項式
列舉電路器件的VCR多項式
將內阻器件的歐姆定理代入KVL多項式,得到電壓i的估算公式
將它代入內阻器件的歐姆定理,得到估算內阻電流的分壓公式
通常來說,n個內阻串聯時,第k個內阻上電流可按以下分壓公式估算
內阻串聯分壓公式表示某個內阻上的電流及總電流之間的關系。分壓公式說明某個內阻電流與其內阻值成正比列,內阻降低時其電流也減小。
值得注意的是阻值串聯分壓公式是在圖2-2電路所示的電流參考方向得到的,與電壓參考方向的選擇無關,當公式中涉及的電流變量uk或uS的參考方向發生變化時,公式上將出現一個減號。
例2-1電路如圖2-3所示串聯和并聯的區別口訣分壓,求R=0?,4?,12?,∞時的電流Uab。
圖2-3
解:借助內阻串聯分壓公式可以求得電流Uac和Ubc
將內阻R之值代入上式,求得電流Ubc后,再用KVL求得Uab,估算結果如下所示:
0?
4?
12?
∞
Uac
6V
6V
6V
6V
Ubc
8V
6V
4V
0V
Uab=Uac-Ubc
-2V
2V
6V
由估算結果可見,隨著內阻R的降低,電流Ubc漸漸減少,電流Uab由負變正,說明電流Uab的實際方向可以隨著內阻R的變化而改變。
例2-2圖2-4(a)所示電路為雙電源直流分壓電路。試求電位器滑動端聯通時,a點電位的變化范圍。
圖2-4
解:將+12V和-12V兩個電位用兩個電流源取代,得到圖(b)所示電路模型。當電位器滑動端移到最上端時,a點的電位及c點電位相同
當電位器滑動端移到最上端時串聯和并聯的區別口訣分壓,a點的電位及c點電位相同
當電位器滑動端移到最下端時,a點的電位及b點電位相同
當電位器滑動端由下向下漸漸聯通時,a點的電位將在-10~10V間連續變化。
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