電路實用例題

2023-01-28 04:30:06 字數 1246 閱讀 9687

例2-20 圖2-41是兩台發電機併聯執行的電路。已知v,, v,,負載電阻,求各支路電流。

圖2-41例2-20圖

解電路有2個節點,因此選用節點電壓法。設o為參考節點,則有

所以代入資料,則

v求各支路電流

aaa例2-21 數模變換(dac)解碼網路如圖2-42所示。該電路輸入的二進位制數最多可為4位數,開關20、21、22、23分別與其第

一、二、三、四位數對應。當二進位制的某位為「1」時,對應的開關就接在電壓us上;當某位為「0」時,對應的開關就接地。圖中開關位置表明輸入為「1010」(對應十進位制的10),試說明其數模變換原理。

圖2-42 例2-21圖

解此電路的工作原理可以用節點方程來說明。

輸出端的節點方程為

得設us =15v,輸入為數字量 「1001」(對應模擬量十進位制數9),此時

v表明該電路完成了「數模變換」。

例2-22 圖2-43(a)電路為一電晶體放大電路,已知v,, v,,,,。求節點c的電壓。

解將直流電壓源表示為兩個,電路如圖2-43(b)所示,再將電晶體基極(節點b)以左的部分用戴維南電路等效,如圖2-43(c)所示,則

kωv對迴路1應用kvl

若令由於

所以ma

ma根據kvl,節點的電壓

v例2-23 圖2-44(a)所示電路,方框部分是運算放大器。運算放大器的輸入電壓為u』,輸入電阻為r i , 輸出電阻為r o,放大倍數為a。運算放大器的電路模型可用受控源表示,如圖2-44(b)中虛線所示。

若選用μa741運算放大器,其引數為:ri = 2 mω,ro = 75 ω,

a = 200000。求當r1 = 5 kω,rf = 50 kω,負載電阻rl = 1 kω時的輸出電壓uo。

圖2-44 例2-23圖

解:對圖2-44(b)所示電路,選用節點電壓法分析。選a點, b點為2個獨立節點,且設a點電壓為u』, b點電壓為uo,列出節點電壓方程,有

對節點a1)

對節點b2)

整理成3)

(4)式中, ,

聯立求解(3)和(4),得

整理得將各引數值代入分母,得

由計算過程可知,由於a很大,r i很大,ro 很小,

所以得上述結果。輸出電壓與負載電阻無關。

當rl 為∞時,電路如圖2-45所示,則輸出電壓

由計算結果可知,電路的輸出電壓uo與訊號源電壓u1的比值僅由rf 和r1的比值決定,而且與輸入反向,因此圖2-45所示電路稱為倒向比例器。

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