大工20秋《电路分析基础》辅导资料八
电路分析基础辅导资料八主 题：第二章直流电阻电路的分析（第8-12节）学习时间：2020年11月16日--11月22日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习：
“一带一路”是促进共同发展、实现共同繁荣的合作共赢之路，是增进理解信任、加强全方位交流的和平友谊之路。中国政府倡议，秉持和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢的理念，全方位推进务实合作，打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体和责任共同体。
摘选自《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》
内 容：一、本周知识点及重难点分布
表8-1 本周知识点要求掌握程度一览表
序号
学习知识点
要求掌握程度
本周难点
了解
熟悉
理解
掌握
1
最大功率传输定理
★
2
受控源
★
☆
3
第二章小结
★
二、知识点详解
【知识点1】最大功率传输定理
本知识点对应大连理工大学版教材4.4节内容
二端网络N表示向电阻负载提供能量的有源现行电阻网络。可以用戴维南等效电路代替。则负载电阻获得的功率为：
得获得最大功率的条件：
最大功率传输定理：负载从有源二端 a） b）
网络获得最大功率的条件是负载电阻等于 图8-1 最大功率传输定理
二端网络的戴维南等效电阻。
当时，称为最大功率匹配。
最大功率：
若用诺顿等效电路，则
注意：① 当满足最大功率匹配条件时，吸收的功率与吸收的功率相等，对于电压源而言，功率传输效率为。
② 但是有源二端网络和它的等效电路，就其内部功率而言是不等效的，由等效电阻算得的功率一般并不等于网络内部消耗的功率。
因此，实际上负载获得最大功率时，其功率传递效率并不一定是。
应用场合：① 电子技术中，注重微弱信号放大，不注重效率--力求功率最大，阻抗匹配。如：扬声器。
② 电力系统中，输送功率很大，效率很重要--提高效率充分利用能源，电源内阻远小于负载电阻。【知识点2】受控源
本知识点对应大连理工大学版教材1.5.2节内容
1、受控源的概念
（1）独立源：以上所讨论的电压源和电流源。即电压源的电压和电流源的电流是固定值或固定的时间函数，不受其他电流或电压控制。
（2）受控源：电压源的电压和电流源的电流受电路中其他部分的电压或电流的控制，此电源称受控电源，亦称非独立电源。
（3）受控源与独立源的区别：
独立源：在电路中直接起“激励”作用，在电路中产生电压和电流（即响应），能独立地向电路提供能量和功率。
受控源：不能直接起到激励作用，不能独立产生响应，他的电压或电流要受到电路中其他电压或电流的控制。控制量存在，受控源存在，反之受控源为零。受控源不能产生电能，其输出的能量和功率是由独立源提供的。
2、受控源的分类
a）电压控制电压源（VCVS） b）电压控制电流源（VCCS）
c）电流控制电压源（CCVS） d）电流控制电流源（CCCS）
图8-2 四种受控源
其中：：电压放大系数；：转移电阻；：转移电导；：电流放大系数，上述四个系数都为常数。
线性受控源：受控制量与控制量成正比。
☆3、含受控源电路的分析
① 受控电压源与电阻串联组合可以和受控电流源与电阻并联组合进行等效变换，方法和独立源等效变换一样。注：变换过程中不能消去控制量。
② 在运用节点电位法和网孔电流法时，可将受控源当成独立源处理。
③ 在运用叠加原理求每个独立源单独作用下的响应时，把受控源看成电阻一样进行处理，将其保留在电路的原位。求戴维南等效电阻时也一样。【知识点3】第二章小结
1、等效变换
（1）概念：端口电压、电流关系相同的两个网络称为等效网络。对外等效。
（2）无源二端网络的等效变换
① n个电阻串联：
分压公式：
② n个电阻并联：
当两个电阻并联时:
分流公式：,
③ 电阻等效变换
,
（3）有源二端网络的等效变换
戴维南等效：电压=有源二端网络开路电压
电阻=有源除源后的等效电阻
（4）电源两种模型的等效变换
电压源串联电阻与电流源并联电阻可等效变换
等效变换公式：，
2、电路分析方法
（1）支路电流法：以支路电流作为未知量，列独立支路电流方程+独立回路电压方程，在根据电路基本关系求解其他量。
（2）节点电位法：以节点电位作为未知量，再进一步求解支路电流。常适用于两个节点的弥尔曼定理
（3）网孔电流法：以网孔电流作为未知量，再进一步用网孔电流表示支路电流和支路电压
3、电路定理
（1）叠加定理：当线性电路中有几个独立电源共同作用时，各支路的电流（电压）等于各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流（电压）的代数和（叠加）。
（2）齐性定理：在线性电路中，当所有电压源和电流源都增大或缩小倍（为实常数），则支路电流和电压也将同样增大或缩小倍。
（3）等效电源定理
（4）最大功率传输定理：负载从有源二端网络获得的最大功率的条件是负载电阻等于二端网络的戴维南等效电路的电阻：时：
4、受控源：电压源的电压和电流源的电流受电路中其他部分的电压或电流控制。分为：VCVS、CCVS、VCCS、CCCS三、重要理论
1、最大功率传输定理（知识点1）
最大功率传输定理：负载从有源二端网络获得最大功率的条件是负载电阻等于二端网络的戴维南等效电阻。
当时，称为最大功率匹配。
最大功率：
2、第二章小结（知识点3）四、例题
例题8.1 电路如图8-3 a）所示，试求：（1）为何值时获得最大功率；（2）获得的最大功率；（3）电压源的功率传输效率。
a） b） c）
图8-3 例题8.1电路图
解：，
（1）最大功率获得条件：
（2）
（3）9V电压源发出的功率：
，
，例题8.2 将图8-4 a）所示电路进行化简。
a） b） c）
图8-4 例题8.2电路图
解：将受控电流源与电阻并联变换为受控电压源与电阻串联。
五、课后习题
习题8.1 试求图示电路中控制量。
解：设电流，列KVL方程
图8-5 习题8.1电路图
由方程（2）得：
代入方程（1）中，有：
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