含受控源电路的改进分析方法

含受控源电路的分析是电路分析课程中的一个难点,受控源的存在增加了线性电路分析的难度。本文运用了电路的等效概念,首先对于几种特殊结构类型的含受控源支路采用线性电阻进行等效替代,从而简化了求解过程。然后在含受控源电路中运用戴维宁定理进行电路分析时,对于戴维宁定理的等效电阻的求解,本文又提出了一种有效的电路等效替代方法。最后通过举例,说明利用该方法可使复杂的计算变得简单。     

一种分析含受控源电路的去耦等效法

分析含受控源电路是电路分析中的一个难点，尤其在用等效变换法化简电路时，因被控制支路对控制支路有依赖关系，使元件或支路不能合并化简，为此，提出了一种分析含受控源电路的去耦等效方法。由分析得出：在线性网络中，受控源支路一般可去耦等效为一个实际电源或电阻(在相量电路中为阻抗)；对于不包含独立源的线性一端口网络，受控源支路能去耦等效为电阻(在相量电路中为阻抗)。在对受控源去耦等效之后，电路模型中无受控源元件，因而化简后的电路不再受控制量的制约。     

含受控源电路的等效含源支路的求解方法

本文根据受控电源在电阻电路中所表现出的电源和电阻的二重特性,就如何在含受控电源电路中利用戴维南定理求等效含源支路的方法进行了较为详细的讨论。文章对利用戴维南定理求解含受控源电阻电路时可能出现的情况分别提出了相应的求解方法,并对各种方法在不同情况下应用的优、缺点进行了比较,可以帮助我们加深对受控电源特性的理解和掌握,提高对含受控源电路问题的分析能力。     

含受控源线性电路的分析方法探讨

根据受控源的特性,结合一些具体实例,介绍了含受控源电路的分析方法：基本分析方法和受控源的等效变换法。后者把含受控源的电路变换成不含受控源的电路,这种改进方法简化了计算过程。     

用控制量转移求解含受控源的戴维宁等效电路

在电路分析中,常需要求解含受控源的戴维宁等效电路,其核心是求等效电路端口的开路电压U_∞及等效电阻R_0 。通常要列方程,运算量较大,特别是对多网孔和多节点电路。另一种方法是用电路等效求解,要求在等效过程中控制量支路不能变动,这种要求对电路等效带来很多限制。本文提出先采用控制量转移,然后进行电路等效的方法。 如何进行控制量转移,控制量转移到何处合适呢?通过对电路的考察分析,含受控源的电路按控制量所在位置大致可分为下述三类。 第一类:受控电流源的控制量为该受控源两端电压,或受控电压源的控制量为该受控源所在支路的电流,这两种受控源可以用置换定理将受控源置换为电阻。含有这两种受控源的电路在置换定理使用后,电路中不再含受控源,用电路等效的方法可以得出戴维宁等效电路。     

等效变换的推广应用

提出了利用等效变换把受控源的受控支路等效为电路或电阻与电压源串联组合的方法来求解含受控源的线性电路,推广了等效变换在含受控源线性电路中的应用。     

关于受控源的性质及其电路计算

近年来《电工教学》杂志发表了不少关于受控源电路的计算问题,提出了一些方法,存在着争议。究其原因是对其性质认识不一:一种认为受控源是电源;另一种认为受控源是负载;再一种认为具有电源与负载两重性,其负载性是普遍的。本文认为受控源是电阻,其负载性与电源性随受控源的工作状态而定。因此计算含受控源电路,就有三种不同方法。     

受控源“电阻性”和“有源性”的研究

首先对受控源的电阻性和有源性进行了分析,然后比较完整系统地讨论了受控源的双重特性在线性时不变含受控源网络中的作用,并通过实例说明了受控源的双重特性在电路等效变换以及叠加定理中的具体的应用。     

Multisim软件在含受控源线性电路教学中的应用

含受控源电路的分析一直是电路理论教学中的难点问题,当受控源的参数发生变化时,可能会使得线性电阻电路无解、无穷多个解或使动态电路变得不稳定.本文通过计算实例分别讨论了线性电阻电路和线性二阶电路解的性质和受控源参数的关系,用Multisim仿真软件对受控源的参数进行了扫描分析,并得出了有关分析结果,体现了Multisim仿真软件在含受控源线性电路分析中的有效性,有利于加深学生对理论知识的理解.     

含源T形电路和含源Ⅱ形电路的等效变换

本文讨论了含源T形电路和含源Ⅱ形电路的等效变换,扩展了T形电路和Ⅱ形电路等效变换的内容。根据含独立电源二端口网络的特性方程,推导了含源T形电路和含源Ⅱ形电路等效变换的条件。含源T形电路和含源Ⅱ形电路等效变换的结果不具有唯一性,但可通过附加一些条件使变换结果唯一,本文给出了这些附加条件。并通过实例说明了推导结果的正确性。本文的分析对电路教学具有一定的价值,可供教学参考。     

戴维宁等效电路参数求解探讨—节点法和网孔法

对含有受控源电路求解戴维宁等效电路，提出了运用节点法和网孔法求解其参数，是一种比较良好的教学方法。     

利用受控源构建直流电机等效电路的新方法

利用受控电压源构建了他励直流电机机电一体化动态等效电路,并将该等效电路推广到其它类型的直流电机。这种机电一体化等效电路有助于数字仿真和电机控制。     

光电双向负阻晶体管的数值模拟与实验研究

光电双向负阻晶体管(PBNRT)是一种新型S型光电负阻器件.本文对它的光电负阻特性进行了数值模拟和实验研究,给出了器件等效电路.PBNRT在光电混合工作模式下具有光控电流开关效应,可通过光照和控制电压两种控制方式改变器件的S型负阻特性.模拟和实验结果均表明:光照强度增大,维持电压基本保持不变,转折电压减小,负阻电压摆幅减小;而增大控制电压,维持电压和转折电压均增大,输出负阻特性曲线右移.上述特点使得PBNRT可望在光电开关、光控振荡和光电探测等方面有很好的应用前景.     

程控电流源的设计

介绍了一种交流压控电流源,采用了数字电压表技术进行电压测量,再利用单片机的运算功能获得其有效值。通过单片机和数模转换芯片对基准电压进行控制,以达到电压控制电流的目的。而传统的压控电流源完全采用模拟电路来实现,与传统的压控电流源相比,它具有精度高、调整范围宽、智能化程度高等优点,是传统压控电流源的理想替代产品。     

直流交流辨

首先指出现行电路原理教材中对直流和交流存在不同的定义,然后用3个例子说明现行定义的不足.在讨论字面含义和工程定义的优劣之后,给出了适合在电路原理课程中讲授直流和交流概念的方法.     

A generalized MoM-SPICE iterative technique for field coupling to multiconductor transmission lines in presence of complex structures

A generalized method of moments (MoM)-SPICE iterative technique for field coupling analysis of multiconductor transmission lines (MTLs) in the vicinity of complex structures is presented. Telegrapher's coupling equations are modified with additional distributed voltage and current sources for more accurate analysis of the total current induced onto transmission line bundles in the presence of complex structures. These additional voltage and current sources are introduced to enforce the electric field boundary condition and continuity equation on MTLs beyond the quasi-static regime. The surrounding structure is modeled via the MoM and a SPICE-like simulator is used to simulate equivalent circuit model of the MTLs extracted via the partial element equivalent circuit method. The proposed technique is based on perturbation theory with the quasi-static current distributions on the transmission lines still assumed to be dominant. Validation examples for single and MTLs are given in the presence of complex structures.     

电机统一电磁耦合模型研究

等效电路是"电机学"课程教材中各类电机的重要内容,但教材着力于不同电机结构,因此存在各种不同的等效电路。本文利用磁场和材料特性不变原则,通过坐标变换和绕组折算,将不同频率的电压方程转换成相同频率和统一磁链形式,再引入磁势与统一匝数乘积的新物理量AT2,将磁势与磁通描述的磁路模型转换成AT2与磁链模型,从而获得统一电磁耦合模型。理论研究揭示了不同种类电机之间存在的共同电磁耦合本质,将有助于深入理解《电机学》教材的内容。     

基于Wilson电流镜的精密压控电流源

将正负Wilson电流镜组合在一起,读取由运算放大器构成的电压跟随器的电源引线电流,得到高精度的压控电流源。通过仿真手段研究互补Wilson电流镜组合的电流跟随特性;用通用集成运算放大器和分立BJT(bipolar junction transistors)构成实验测试电路,给出精度、输出阻抗以及频率响应特性的实验测试结果。电路的带宽大大优于运算放大器的单位增益带宽积,体现了电流模电路的优势。当采用CB(complementary bipolar)工艺实现单片集成时,电路的性能更好。还给出了电路的几种改进方案,实验证明,方案是可行的。