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《西安交大電路課件趙彥珍副教授 Chapter4.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第4章電路定理(CircuitTheorems)1疊加定理2替代定理3戴維寧定理和諾頓定理4特勒根定理5互易定理主要內(nèi)容各定理的內(nèi)容、適用范圍及如何應(yīng)用重點掌握7/21/202111.疊加定理在線性電路中，任一支路的電流(或電壓)可以看成是電路中每一個獨立電源單獨作用于電路時，在該支路產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。4.1疊加定理(SuperpositionTheorem)2.定理的證明R1is1R2us2R3us3i2i3+–+–1用結(jié)點法：(G2+G3)un1=G2us2+G3us3+iS17/21/20212R1is1R2us2R3us3i2i3+–+–1或表示為：支路電流為：
2、7/21/20213結(jié)點電壓和支路電流均為各電源的一次函數(shù)，均可看成各獨立電源單獨作用時，產(chǎn)生的響應(yīng)之疊加。結(jié)論3.幾點說明1）疊加定理只適用于線性電路。2）一個電源作用，其余電源為零電壓源為零—短路。電流源為零—開路。R1is1R2us2R3us3i2i3+–+–1三個電源共同作用R1is1R2R31is1單獨作用=7/21/20214+us2單獨作用us3單獨作用+R1R2us2R3+–1R1R2us3R3+–13）功率不能疊加(功率為電壓和電流的乘積，為電源的二次函數(shù))。4）u,i疊加時要注意各分量的參考方向。5）含受控源(線性)電路亦可用疊加，但疊加只適用于獨立源，受控源應(yīng)
3、始終保留。7/21/202154.疊加定理的應(yīng)用例1求電壓U8?12V3A+–6?3?2?+－U8?3A6?3?2?+－U(2）8?12V+–6?3?2?+－U(1)畫出分電路圖＋12V電源作用：3A電源作用：解7/21/20216例2＋－10V2A＋－u2?3?3?2?求電流源的電壓和發(fā)出的功率＋－10V＋－U（1）2?3?3?2?2A＋－U（2）2?3?3?2?＋畫出分電路圖為兩個簡單電路10V電源作用：2A電源作用：7/21/20217例3u＋－12V2A＋－1?3A3?6?6V＋－計算電壓u畫出分電路圖1?3A3?6?＋－u（1）＋＋－12V2A＋－1?3?6?6V＋－u(
4、2）i(2)說明：疊加方式是任意的，可以一次一個獨立源單獨作用，也可以一次幾個獨立源同時作用，取決于使分析計算簡便。3A電流源作用：其余電源作用：7/21/20218例4計算電壓u電流i畫出分電路圖u（1）＋－10V2i(1)＋－1?2?＋－i（1）＋u＋－10V2i＋－1?i2?＋－5Au(2)2i(2)＋－1?i(2)2?＋－5A受控源始終保留10V電源作用：5A電源作用：7/21/20219例5無源線性網(wǎng)絡(luò)uSi－＋iS封裝好的電路如圖，已知下列實驗數(shù)據(jù)：解根據(jù)疊加定理，有：代入實驗數(shù)據(jù)，得：研究激勵和響應(yīng)關(guān)系的實驗方法7/21/202110例6采用倒推法：設(shè)i'=1A則求電
5、流iRL=2?R1=1?R2=1?us=51V+–2V2A+–3V+–8V+–21V+–us'=34V3A8A21A5A13AiR1R1R1R2RL+–usR2R2i'=1A解5.齊性原理（homogeneityproperty)線性電路中，所有激勵(獨立源)都增大(或減小)同樣的倍數(shù)，則電路中響應(yīng)(電壓或電流)也增大(或減小)同樣的倍數(shù)。當(dāng)激勵只有一個時，則響應(yīng)與激勵成正比7/21/2021114.2替代定理(SubstitutionTheorem)對于給定的任意一個電路，若某一支路電壓為uk、電流為ik，那么這條支路就可以用一個電壓等于uk的獨立電壓源，或者用一個電流等于ik的
6、獨立電流源，或用一R=uk/ik的電阻來替代，替代后電路中全部電壓和電流均保持原有值(解答唯一)。ik1.替代定理支路kik+–uk+–ukik+–ukR=uk/ik7/21/202112Aik+–uk支路kA+–ukukukuk－+＋-Aik+–uk支路k證畢!2.定理的證明＝7/21/202113例7求圖示電路的支路電壓和電流。＋－i310?5?5?110V10?i2i1＋－u解替代＋－i310?5?5?110Vi2i1＋－60V替代以后有：替代后各支路電壓和電流完全不變7/21/202114替代前后KCL,KVL關(guān)系相同，其余支路的u、i關(guān)系不變。用uk替代后，其余支路電壓不
7、變(KVL)，其余支路電流也不變，故第k條支路ik也不變(KCL)。用ik替代后，其余支路電流不變(KCL)，其余支路電壓不變，故第k條支路uk也不變(KVL)。原因注：1.替代定理既適用于線性電路，也適用于非線性電路。3.替代后其余支路及參數(shù)不能改變。2.替代后電路必須有唯一解無電壓源回路；無電流源節(jié)點(含廣義節(jié)點)。1.5A10V5V2?5?＋－－＋2.5A1A5V+－？？4.有受控源時，注意替代后不應(yīng)使控制量不復(fù)存在7/21/202115例8若要使試求Rx。3.
