第1章电路模型及电路定律

R1 R2 R1 R2 + R3 _ _10V 20V _ 30V + + 10V R3 -20V -30V

R1 R 2 10V -20V R3 -30V

1.5.3 简化电路的分析方法

一般均直接采用KCL定律。 1．例题1

已知：电路如图

5k? B 5k? A 10k?-10V +20V I1 I2 I3 S 10k? I4 +50V

求：S开关断开与闭合时A点的电位。 解：1. S断开时 因为

VA?(?10)VA?10?5?510

20?VAI3?10 V?50I4?A10

对节点A列写KCL方程：I2?I3?I4，可以解出所求的VA＝20V

I1??I2?2. S闭合时

当开关S闭合时，VB=0，则

VB?VAV??A55 20?VAI3?10 V?50I4?A10 I2? 对节点A列写KCL方程：I2?I3?I4，可以解出所求的VA＝17.5V

答：S断开时，VA＝20V； S闭合时，VA＝17.5V。 2．例题2

已知：三极管特性为IC??IB?37.5IB，UBE?0.7V，由三极管组成的放大电路的静态电路如下图

UCC IC +12V 300k? RC 4k? RB IB UCE UBE IE 图1- 例题6

求：IB、IC、UCE（静态工作点）。

解：根据克希霍夫定律，由路径1和路径2可以列写方程如下： 而IC??IB，UBE

300IB?UBE?12

4IC?UCE?12

?0.7V，IE?IB?IC，可以解得：

IB?UCC?UBE12??0.04mA?40?ARB300 IC??IB?37.5?40?A?1.5mA UCE?UCC?ICRC?12?1.5?4?6V

对这样的简化电路的进行分析计算有一定的技巧与方法，一般来说都是通过求取电路中的各点电位，从而得出其他一些未知量。而求取各点电位时往往使用对接点列写KCL方程的方法。

1-2 提高思考题

一、“树”的概念的初步引入

如下图所示的电路中，如果已知U1、U2、U4、U6、U7、U12见图（c）所示，是否可以确定所有其他的电压？分析能够确定出所有支路电压的给定电压的特点。

同样，如果已知I1、I4、I7、I10见图（d）所示，是否可以确定所有其他的电流？分析能够确定出所有支路电流的给定电流的特点。

+ - 7 7 + - + - + - 5 6 12 +5612 + + + 1 2 3 4 1 2 3 4 _ _ _ -9 - + 11 - + 8 - + 11 8 9 + 10 - 10 (a) (b)

7 7 5 6 12 5 6 121 2 3 4 1 2 3 4 11 8 9 11 8 9 10 10(c) (d)

实际上，其中就包含了电网络图论中“树”的概念。

二、D/A转换（DIGITAL /ANALOG- CONVERSION）的解码网络

一个四位二进制数码b3b2b1b0（数字量），它对应的十进制数（模拟量）为

b3?23?b2?22?b1?21?b0?20

所谓“DAC解码网络”，即为对网络输入二进制数码，从其输出电压U0可获得相应的十进制数值。

下面以R-2R梯形解码网络为例，介绍DAC解码网络。图中所示网络输入的二进制数最多可以为三位数，其中开关2、2、2分别与输入的第一、二、三位相对应，即当二进制数某一位为“1”时，对应的开关接在电源US上；当二进制数某一位为“0”时，对应的开关接地；本电路图中的输入即为“110”。(原理留给学生自行分析上交 )

a R b R c + 2R 2R 2R 2R 2 0 2 1 2 2 2R U0 US US US _图 DAC解码网络012