直流电压源短路(直流电压源视为短路)
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三极管放大电路中算输出电阻时为什么要求直流电压源短路
一)电路的组成:电源VCC通过RBRBRC、RE使晶体三极管获得合适的偏置,为三极管的放大作用提供必要的条件,RBRB2称为基极偏置电阻,RE称为发射极电阻,RC称为集电极负载电阻,利用RC的降压作用,将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化,从而实现信号的电压放大。
因为电源滤波电容的交流电阻可视为零;另外,电源本身的内阻也很小,可视作零内阻。基于以上两点,直流源相对三极管交流(包括任何放大器的交流通路)分析而言相当于短路,可用负极作为公共端,也可用正极作为公共端。
电容在交流电路中的阻抗为1/jwC,w为信号频率,C为容值,所以电容越大,阻抗越小,有时就直接近似为短路了。
直流电可以短路吗?
直流电正负极接反会发生短路现象。电源短路是指在电路中,电流不流经用电器,直接连接电源正负两极。根据欧姆定律I=U/R知道,由于导线的电阻很小,电源短路时电路上的电流会非常大。
然而,一些现代的直流电断路器或保护装置可能具备一定的短路检测延时功能,允许在短时间内短路发生而不立即跳闸,以避免由于正常的启动电流等引起的误跳。但长时间或严重的短路仍然会导致断路器跳闸。
直流电路发生短路比交流电路发生短路危险,第一,是因为直流电弧比交流电弧难以熄灭。交流电流有自然过零的过程,绝大多数交流电弧都是在过零期间被去游离熄灭。而直流电弧没有过零的过程,所以对灭弧装置有更高的要求。如果发生短路不能快速切除将会造成严重损失。
在直流电路中,电感和电容并不始终短路或开路。
电路实验中电压源能短路吗
电路实验中电压源不能短路,因为电压源的输出端一旦短路,会使输出电流过大而烧毁该直流电压源。由于电源内阻等多方面的原因,理想电压源在真实世界是不存在的,但这样一个模型对于电路分析是十分有价值的。实际上,如果一个电压源在电流变化时,电压的波动不明显,通常就假定它是一个理想电压源。
综上所述,尽管电压源短路和电流源开路是理论计算中的常用手段,但在实际实验操作中,为了保证实验的准确性和设备的安全性,我们不能直接短接电压源或断开电流源,而是要通过导线将电压源退出电路,模拟短路状态。
不作用的输出可闲置,短接绝对不可以短接,短接相当于短路,瞬间的短路电流将很快烧毁变压器,酿成事故。在叠加原理中,当某个电源单独作用时,另一个不作用的电压源处理上为短路,做实验时,也就是不接这个电压源,而在电压源的位置上用导线短接就可以了。
.一般说来,电源短路是必须避免的错误(特殊情况例外,如演示奥斯特实验)。局部短路可分为有意和无意两种。有意短路是一种知识在实际应用中的迁移 (如一些电热器的保温电路等),而无意短路则是在操作中出现的错误或疏忽(如家用电器中的两线相碰等)。
在电路原理实验中,当我们将所有独立电源置零时,具体操作是将电压源视为短路,即将其两端电压设定为0V;将电流源视为断路,即将其电流设定为0A。这样做是为了简化网络,以便更容易地应用戴维南定理或诺顿定理。然而,当原网络中存在非独立电源,比如受控源时,简单的开路短路法就不适用了。
它是解决复杂网络问题的最简单方法之一,此外,它也是使用最广泛的一种电路分析方法,戴维南定理实验负载电阻开路电流为零是因为电压源短路。需要画一个新的电路,该电路带有一个电压源和两个串联的电阻,电压源的大小将与推导的等效戴维南电压相同,电阻之一是预先计算的等效电阻,另一个是负载电阻。
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解:直流电压源单独作用时,加流电压源短路。同时,在直流电路中,电感相当于短路、电容相当于于开路。左图。因此:uR=Us=4V。交流电压源单独作用时,直流电压源短路。右图。U(相量)=3/√2∠0°V,ω=2rad/s,所以:XL=ωL=2×0.5=1Ω,Xc=1/(ωC)=1/(2×1)=0.5Ω。
在上图中,U2(相量)和I(相量)是确定。可以同时满足上述两个关系式子的U1(相量)和U(相量),在图中存在上述两种情况:U(相量)=100∠0°V,则:U1(相量)=260∠arcsin(U2/U1)=260∠arcsin(240/260)=260∠638°(V)。U1(相量)超前I(相量)638°,属于感性负载。
KCL得到R的电流:I=4-4/3=8/3(A)。R=u/I=4/(8/3)=5(Ω),选择:D。节点电压法:(Ua-4)/6+(Ua-4)/3+Ua/2=0。Ua=2(V)。I=(Ua-4)/3=(2-4)/3=-2/3(A)。选择:C。Uab=0,则:Ubd=Uad=-9(V)。Ida=-Ubd/4=9/4(A)。
解:5A电流源串联10Ω电阻,等效为5A电流源;30V电压源并联6Ω电阻,等效为30V电压源。(上图)。设节点电压为U,则节点电压方程:U/3+(U-30)/6+U/16=5。解得:U=160/9(V)。所以:I=U/16=(160/9)/16=10/9(A)。