《電路》第五版-邱關(guān)源羅先覺(jué)第四章電路定理復(fù)習(xí)課程.ppt

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1、《電路》第五版-邱關(guān)源羅先覺(jué)第四章電路定理1.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(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí)，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G1is1G2us2G3us3i2i3+–+–1用結(jié)點(diǎn)法：(G2+G3)un1=G2us2+G3us3+iS1R1is1R2us2R3us3i2i3+–+–1或表示為：支路電流為：結(jié)點(diǎn)電壓和支路電流均為各電源的一次函數(shù)，均可看成各獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，產(chǎn)生的響應(yīng)之疊加。結(jié)論3.幾點(diǎn)說(shuō)明1.疊加定理只適用于線性電路。2

2、.一個(gè)電源作用，其余電源為零電壓源為零—短路。電流源為零—開(kāi)路。R1is1R2us2R3us3i2i3+–+–1三個(gè)電源共同作用R1is1R2R31is1單獨(dú)作用=+us2單獨(dú)作用us3單獨(dú)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(shí)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(dú)立源，受控源應(yīng)始終保留。4.疊加定理的應(yīng)用例1求電壓U.8?12V3A+–6?3?2?+－U8?3A6?3?2?+－U(2）8?12V+–6?3?2?+－U(1)畫(huà)出分電

3、路圖＋12V電源作用：3A電源作用：解例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(huà)出分電路圖為兩個(gè)簡(jiǎn)單電路10V電源作用：2A電源作用：例3u＋－12V2A＋－1?3A3?6?6V＋－計(jì)算電壓u。畫(huà)出分電路圖1?3A3?6?＋－u（1）＋＋－12V2A＋－1?3?6?6V＋－u(2）i(2)說(shuō)明：疊加方式是任意的，可以一次一個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用，也可以一次幾個(gè)獨(dú)立源同時(shí)作用，取決于使分析計(jì)算簡(jiǎn)便。3A電流源作用：其余電源作用：例4計(jì)算電壓u電流i。畫(huà)出分電路圖u（1）＋－

4、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：例5無(wú)源線性網(wǎng)絡(luò)uSi－＋iS封裝好的電路如圖，已知下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：解根據(jù)疊加定理，有：代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得：研究激勵(lì)和響應(yīng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方法線性電路中，所有激勵(lì)(獨(dú)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(lì)只有一個(gè)時(shí)，則響應(yīng)與激勵(lì)成正比。5.齊性原理（homogeneityproperty)例6.采用倒推法：設(shè)i'=1A。則求電流i。RL=2?R1=1

5、?R2=1?us=51V+–2V2A+–3V+–8V+–21V+–us'=34V3A8A21A5A13AiR1R1R1R2RL+–usR2R2i'=1A解4.2替代定理(SubstitutionTheorem)對(duì)于給定的任意一個(gè)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(gè)電壓等于uk的獨(dú)立電壓源，或者用一個(gè)電流等于ik的獨(dú)立電流源來(lái)替代，替代后電路中全部電壓和電流均保持原值。ik1.替代定理支路kik+–uk+–uk例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＋－

6、60V替代以后有：替代后各支路電壓和電流完全不變。例1試求I1。解用替代：6?5?+–7V3?6?I1–+1?＋－2?+－6V3V4A4?2?4?4A＋－7VI12.替代定理的應(yīng)用I1IRR8?3V4?b＋－2?+－a20V3?I例2已知:uab=0,求電阻R。C1A解用替代：用結(jié)點(diǎn)法：4.3戴維寧定理和諾頓定理(Thevenin-NortonTheorem)工程實(shí)際中，常常碰到只需研究某一支路的電壓、電流或功率的問(wèn)題。對(duì)所研究的支路來(lái)說(shuō)，電路的其余部分就成為一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)，可等效變換為較簡(jiǎn)單的含源支路(電壓源與電阻串聯(lián)或電流源與電阻并聯(lián)支路),使分析和計(jì)算簡(jiǎn)

7、化。戴維寧定理和諾頓定理正是給出了等效含源支路及其計(jì)算方法。1.戴維寧定理任何一個(gè)線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，總可以用一個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)組合來(lái)等效置換；此電壓源的電壓等于外電路斷開(kāi)時(shí)端口處的開(kāi)路電壓uoc，而電阻等于一端口的輸入電阻（或等效電阻Req）。AabiuiabReqUoc+-u例Uocab+–Req5?15V-+(1)求開(kāi)路電壓Uoc(2)求等效電阻Req10?10?+–20V+–U0Cab+–10V1A5?2A+–U0Cab3.定理的應(yīng)用(1)開(kāi)路電壓Uoc的計(jì)算等效電阻為將一端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部獨(dú)立電源全部置零(電壓源短路，電流源開(kāi)路)后，所得無(wú)

8、源一端口網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻。