3第3章 电路的基本定理.ppt

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1、第3章电路的基本定理定义：是通过列出一个事物或者一个物件的基本属性来描写或者规范一个词或者一个概念的意义。定律：是为实践和事实所证明，反映事物在一定条件下发展变化的客观规律的论断。定理：则是已经证明具有正确性、可以作为原则或规律的命题或公式。这里要讲的是电路的基本定理。章前絮语叠加原理、戴维宁定理和诺顿定理、最大功率传输定理及含受控源电路的分析。本章教学内容3-1叠加定理·理解并熟练掌握叠加定理的应用。重点内容:·叠加定理教学要求:3-1叠加定理内容：在线性电路中，有几个独立电源共同作用时，每一个支路中所产生的响应电流或电压，等于各个独立电源单独作用时在该支路中所产生的

2、响应电流或电压的代数和（叠加）,即叠加定理。bIsaR1＋Us－R2＋Uab－abR2＋Us－R1＋Uab（1）－bIsR1R2＋Uab（2）－a线性电路叠加性的说明由弥尔曼定理得（1）叠加定理仅适用于线性电路，不适用于非线性电路。（2）当一个独立电源单独作用时，其他的独立电源不起作用，即独立电压源用短路代替，独立电流源用开路代替，其他元件的联接方式都不应有变动。应用叠加定理时要注意以下几点：（3）叠加时要注意电流和电压的参考方向。若分电流（或电压）与原电路待求的电流（或电压）的参考方向一致时，取正号；相反时取负号。（4）叠加定理不能用于计算电路的功率，因为功率是电流或

3、电压的二次函数。例3-1电路如图，已知Us=20V，Is=3A，R1=20Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=10Ω，用叠加定理求R4上的电压U。解:按叠加定理作出等效电路（b）和（c）。将电流源IS置零，代之以开路。将电压源US置零，代之以短路。例3-1电路在图（b）中，根据分压关系得R4上的电压在图（c）中，R2与R4并联，根据分流关系R4的电流I2"为6AI〞6Ω2Ω3Ω4Ω＋U〞－I1〞I2〞I′6Ω2Ω＋U′－＋24V－3Ω4Ω*附加题：用叠加定理求图示电路电流I和电压U。附加题电路（a）（c）（b）各个电源单独作用电路如图（b）和（c）所示。电流源单独作用

4、电压源单独作用I6Ω2Ω＋24V－＋U－6A3Ω4Ω原电路解:对图（c），可求得对图（b）有：I′6Ω2Ω＋U′－＋24V－3Ω4Ω（b）电压源单独作用6AI〞6Ω2Ω3Ω4Ω＋U〞－I1〞I2〞（c）电流源单独作用解:原电路的I和U为：（c）I6Ω2Ω＋24V－＋U－6A3Ω4Ω6AI〞6Ω2Ω3Ω4Ω＋U〞－I1〞I2〞I′6Ω2Ω＋U′－＋24V－3Ω4Ω（a）（b）电流源单独作用电压源单独作用原电路内容：在线性电路中，当所有激励（电压源和电流源）都同时增大或缩小K倍（K为实常数），电路响应（电压和电流）也将同样增大或缩小K倍，这就是线性电路的齐性定理，它是叠加定

5、理的特例。齐性定理I3I1d8Ωcba＋36V－I5R6R5R3R15Ω5Ω7Ω5Ω3ΩR2R4I2I4US例3-2电路图用齐性定理分析梯形电路：例3-2梯形电路如图所示，求各支路电流。设I5′=I6′=1A，解:则Ucd′=I4′=Ubd′=I3′R3+Ucd′=(6×5+15)V=45VI3′=I4′+I5′=（5+1）A=6AI1′=I2′+I3′=（9+6）A=15AI2′=Us′=Uad′根据齐性定理：倍,即小结：1.叠加定理:线性电路中，若多个电源共同作用，则支路的电流或电压等于各电源单独作用时，在该支路产生的电流或电压的代数和。2.电源的处置：当电压源US

6、不作用，在US处用短路线代替；当电压源IS不作用，在IS处用开路代替。而电源的内阻连接不变。3.齐性定理：线性电路中，当所有激励都同时增大或缩小K倍，电路响应也将同样增大或缩小K倍。·熟练掌握戴维宁定理和诺顿定理的应用。重点内容:·戴维宁定理和诺顿定理教学要求:3-2戴维宁定理与诺顿定理·应用戴维宁定理分析电路。教学难点：3-2戴维宁定理与诺顿定理一、二端网络一个电路只有两个端钮与外部相连时，就叫做二端网络，或一端口网络。二端网络的表示符号N0ba无源二端网络Nsba有源二端网络等效电源定理有源二端网络用电源模型替代，便为等效电源定理。有源二端网络用实际电压源模型替代-

7、---戴维宁定理有源二端网络用实际电流源模型替代----诺顿定理二、戴维宁定理注意：“等效”是指对端口外等效概念：有源二端网络用实际电压源模型等效。有源二端网络RbaUocRo+_Rba任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，都可以用一个理想电压源和电阻串联的电路模型来等效替代。理想电压源的电压等于线性有源二端网络的开路电路Uoc；电阻等于有源二端网络变成无源二端网络后的等效电阻Ro，这就是戴维宁定理，该电路模型称为戴维宁等效电路。表述:有源二端网络RabUocRo+_Rab理想电压源的电压等于有源二端网络的开端电压Uoc；有源二端网络（