延安大学：《电路分析基础》课程教学资源（PPT课件）第一部分 总论和电阻电路分析 第3章 叠加方法与网络函数

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 第三章叠加方法与网络函数 本书的基本结构: 个假设、两类约束、三大基本概念 §3-1线性电路的比例性网络函数 、几个名词: 1)线性电路:由线性元件及独立电源组成的电路。 2)激励:独立电源代表外界对电路的输入。 3)响应:电路在激励作用下产生的电流和电压。 4)网络函数:对单一激励的线性、时不变电路,指定的响应 对激励之比 响应 H 激励 指怎学院一

(1-1) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 1 第三章 叠加方法与网络函数 一、几个名词： 1）线性电路：由线性元件及独立电源组成的电路。 2）激励：独立电源代表外界对电路的输入。 3）响应：电路在激励作用下产生的电流和电压。 4）网络函数：对单一激励的线性、时不变电路，指定的响应 对激励之比。 本书的基本结构： 一个假设、两类约束、三大基本概念 §3-1 线性电路的比例性 网络函数 激励 响应 H 

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 5)策动点函数:响应和激励在同一端口 转移函数:响应和激励不在同一端口 激励可以是电压源的电压或电流源的电流,响应可以是任 支路的电压或电流。 二、网络函数的分类 激励 响应 H 响应与激励关系的方框图(电压或电流)(电压或电流) 响应 激励 名称及符号 策动点函数 电流 电压策动点电导G 电压 电流策动点电阻R 紧攀猪怎学院

(1-2) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 2 激励可以是电压源的电压或电流源的电流，响应可以是任一 支路的电压或电流。 5）策动点函数：响应和激励在同一端口 转移函数：响应和激励不在同一端口 二、网络函数的分类 策动点函数 响应 激励 名称及符号 电流 电压 策动点电导Gi 电压 电流 策动点电阻Ri 响应与激励关系的方框图

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 转移函数 响应 激励 名称及符号 电流 电压 转移电导Gm 电压 电流 转移电阻Rr 电流 电流 转移电流比H 电压 电压 转移电压比Hn 计算转移函数时,必须明确激励量和响应量

(1-3) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 3 响应 激励 名称及符号 电流 电压 转移电导GT 转移函数 电压 电流 转移电阻RT 电流 电流 转移电流比Hi 电压 电压 转移电压比Hu 计算转移函数时，必须明确激励量和响应量

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 举例 输出为电流i1的策动点电导 R1 ① r+r 3R2 u s rr2+rR3+r2R3 输出为电压u2的转移电压比 R、R us rR2+rR3+r,r3 ③结论 线性电阻电路的响应与激励具有以下性质:

(1-4) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 4 三、举例 输出为电流i1的策动点电导 1 2 1 3 2 3 2 2 3 R R R R R R R R u u s    输出为电压u2的转移电压比 1 2 1 3 2 3 1 2 3 R R R R R R R R u i s     线性电阻电路的响应与激励具有以下性质： 结论

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 1)线性。网络函数是一与激励无关的实数。 2)齐次性(比例性或均匀性)。 当一个激励源(独立电压或电流源)作用于线性电路,其任 意支路的响应(电压或电流)与该电源成正比。 即:线性电路中,当激励源增大k倍时,其电路中任何处的 响应亦增大k倍

(1-5) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 5 1）线性。网络函数是一与激励无关的实数。 2）齐次性（比例性或均匀性）。 当一个激励源（独立电压或电流源）作用于线性电路，其任 意支路的响应（电压或电流）与该电源成正比。 即：线性电路中，当激励源增大k倍时，其电路中任何处的 响应亦增大k倍

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 四、网络函数求取举例 R P92,例3-1 R 求转移电压比Uo/Us Us +U 解: + U3 U 由分压关系得 R R3 R1+R3 R 得 R,+ R 4 RR-RR 则 H R R s(R+R3)(R2+R4) R, rtr 紧攀1猪怎学院

(1-6) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 6 四、网络函数求取举例 P92，例3-1 求转移电压比Uo/Us uo  u3 u4 US R R R u 2 4 4 4   US R R R u 1 3 3 3   o US R R R R R R u ( ) 2 4 4 1 3 3     H R R R R R R R R U u S o      ( )( ) 1 3 2 4 2 3 1 4 由分压关系得 解： 则： 得：

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 r2R3-RRA H 寸论 Us(R1+R3)(R2+R4) R2R3=RR4H=0,电桥平衡状态 R2R3≠RR4|H<1,输出电压不大于输入电压 五、网络函数应用 使用网络函数可简化电路激励 10g 109 与响应的关系,若给定网络 函数H,则响应=激励*H Us 159 20 9 U0 如图所示,若Us=279.5V,求 输出电压Uo 思路:可先求得网络函数(转移电压比)H,则无论Us是多少, 只要用Uo=Hs即可得到输出电压

(1-7) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 7 H R R R R R R R R U u S o      ( )( ) 1 3 2 4 2 3 1 4 讨论 R2R3  R1R4 R2R3  R1R4 H=0，电桥平衡状态 |H|<1，输出电压不大于输入电压 五、网络函数应用 使用网络函数可简化电路激励 与响应的关系，若给定网络 函数H，则响应=激励*H 如图所示，若Us=279.5V，求 输出电压Uo 思路：可先求得网络函数（转移电压比）H，则无论Us是多少， 只要用Uo =HUs 即可得到输出电压

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 求网络函数(转移电压比)H i310910gil 可任选一Uo,求得Us即可,取+ u3 12 最简单的Uo=V us ①159122092u u=3V Ll=2795V H 2795V=93.17V 网络函数是表征电路由输入端到输出端整体性质的参数,随 着IC的发展,人们关注的不是单个元件的参数,而是整体 的表现

(1-8) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 8 求网络函数（转移电压比）H 可任选一Uo，求得Us即可，取 最简单的Uo=1V。 网络函数是表征电路由输入端到输出端整体性质的参数，随 着IC的发展，人们关注的不是单个元件的参数，而是整体 的表现。 uO  1V us  3V 3 1  s O u u us  279.5V 279.5V 93.17V 3 1 uO  HuS   

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 §3-2叠加原理 引:求i2 2 解:对节点21+1-2=0 R 左网孔R1+l2=l ① 2 右网孔R22=l2 R 整理得2 u R1+R2°R+R2 由上式可知i2由两项组成 l.为未=0时u产生的响应。 R1+R2 R1 R1+R2 为、=0时i产生的响应 紧攀猪怎学院

(1-9) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 9 s si R R R u R R i 1 2 1 1 2 2 1     i1  i s  i2  0 §3-2 叠加原理 引：求i2 解：对节点2 2 2 2 R i  u u us 左网孔 R1 i1  2  右网孔 整理得 由上式可知i2由两项组成 s u R1 R2 1  si R R R 1 2 1  为is =0时us产生的响应。 为us =0时is产生的响应

第1章集总电路中电压、电流的约束关系电路分析基础 、叠加定理的基本内容 由线性电阻、线性受控源及独立电源组成的线性电路中,每 一元件的响应(电压或电流)都可以看成是每一个独立电源 单独作用于电路时,在该元件上产生的响应(电压或电流) 的代数和。 白意 1、线性电路:参数恒定的无源元件,其电压和电流的关系 可用一次线性方程(包括代数方程和微分方程)来描述, 这些元件统称为线性元件。由独立电源和线性元件组成 的电路称为线性电路

(1-10) 结束 电路分析基础 信息学院 第1章 集总电路中电压、电流的约束关系 2021年12月4日13时27 分 10 由线性电阻、线性受控源及独立电源组成的线性电路中，每 一元件的响应（电压或电流）都可以看成是每一个独立电源 单独作用于电路时，在该元件上产生的响应（电压或电流） 的代数和。 一、叠加定理的基本内容 注意 1、线性电路：参数恒定的无源元件，其电压和电流的关系 可用一次线性方程（包括代数方程和微分方程）来描述， 这些元件统称为线性元件。由独立电源和线性元件组成 的电路称为线性电路