电路(通常也称为网络或系统)的一个端口是它向外引出的一对端子,这对端子可以与外部电源或其他电路相连接。将KCL应用于端口可得:从端口的一个端子流入的电流一定等于从另一个端子流出的电流。这种具有向外引出一对端子的电路称为二端网络,常用图1-28所示的方框来表示。
如果一个端口内部仅含电阻,应用上面介绍的方法可以求出该网络内部的等效电阻。该电阻对外电路而言相当于一个跨接在端子1和2上的电阻R,也就是从端子1和2往网络内部看的电阻,该电阻称为网络的输入电阻,用符号ri来表示。
图1-28 二端网络示意图
如果该网络内部除了含有电阻外,还含有受控电源(受控电压源或受控电流源),但没有任何独立的电源(电压源或电流源),理论上可以证明,不论该网络内部电路如何复杂,其外特性一定满足欧姆定律,即
式中,ri为网络的输入阻抗(在直流电的情况下,输入阻抗即为输入电阻);u为加在端口上的外电压;i为流入端口的电流。因为加在端口上的外电压和流入端口的电流不仅仅局限于直流电,所以用小写的字母来表示。
式(1-56)告诉我们,求一个网络的输入电阻ri,除了用前面介绍的方法外,还可以通过以下方法来求解:首先在端口处外加一个输入电压u,然后测量在该电压的激励下,端口的输入电流i,最后利用欧姆定律求出网络的输入电阻,该方法称为加压-求流法。实验课上就是用这种方法来测量电路的输入电阻。下面给出一个用式(1-56)求电路输入电阻的例子。
【例1-8】 求图1-29所示电路端子a、b的输入电阻Rab。已知各电阻的阻值相等,均为R。
解 求解这个问题若使用前面介绍的方法,将非常麻烦,几乎不可能求解。若利用求电路输入阻抗的式(1-56)将是非常简单。具体求解的思路是:
假设在电路a、b输入端子上加电压Uab,在该电压的激励下,流入输入端子a的电流为I,根据电路对称的性质,ac支路的电流为I/3,cd支路的电流为I/6,db支路的电流为I/3,如图1-30所示。利用KVL列出Uab和I的关系式,即可求出输入电阻Rab。(www.xing528.com)
图1-29 例1-8电路图
图1-30 加输入电流标注后的电路图
用Multisim软件仿真测试的结果如图1-31所示。
图1-31 例1-8用Multisim软件仿真测试的结果
图1-31中万用表面板上的数据与理论计算的结果相吻合。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。