《电路定理》PPT课件.ppt

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1、第4章电路定理4.8应用实例——数-模转换电阻网络（，★）4.1叠加定理4.2替代定理4.3戴维宁定理与诺顿定理4.4最大功率传输定理4.5特勒根定理4.6互易定理4.7对偶原理（，★）（，★）4.1叠加定理一、叠加定理单独作用：一个独立源作用，其余独立源不作用(值为0)。独立源不作用(值为0)电压源（)短路电流源()开路+–uSiS叠加定理：在线性电路中，任一电压或电流都是电路中各个独立源单独作用时，在该处产生的电压或电流的叠加。=叠加定理原电路+–USR1R2(a)U2IS+–U2''R1R2IS+–(c)US=0+(b)IS=0+–USR2U2'+–R1图(b)，当US单独作用时，

2、IS=0，图(c)，当IS单独作用时，US=0，显然有：U2=U2′+U2〞。由此证明叠加定理成立。图(a)，由弥尔曼定理有：注意事项：1.叠加定理只适用于线性电路。2.一个独立源作用，其余独立源为零电压源为零—短路。电流源为零—开路。3.叠加定理不适用于计算功率，即电路的功率不等于由各分电路计算的功率之和。4.叠加时要注意各分量的方向。若分电路计算的响应与原电路这一响应的参考方向一致取正号，反之取负号。5.电路中的受控源不要单独作用，应保留在各分电路中，受控源的数值随每一分电路中控制量数值的变化而变化。4-1电路如图所示。用叠加定理求电流I1和电压U2。(1)10V电压源单独作用时:(2)3

3、A电流源单独作用时:例：解：10V1+–I1–23A+–U22I1+10V1+–I1′–2+–U2′2I1′+1+I1〞–23A+–U2〞2I1〞解得：(3)由叠加定理：应用举例例：解：4-2有源线性网络N。当US=40V，IS=0时，I=40A；当US=20V，IS=2A时，I=0;当US=10V，IS=-5A时，I=10A；当US=-40V，IS=20A时，I=？N+-USISI设N内部独立源作用时产生的I的分量为I′，由叠加定理得：将题给的条件代入，得：即有：解之得：K1=-3.75，K2=1.625，I′=-25A当US=-40V，IS=20A时，有：应用举例二、齐性定理在

4、线性电路中，当所有激励(独立源)都同时增大或缩小K倍(K为实常数)时，响应(电压或电流)也将同样增大或缩小K倍。当激励只有一个时，则响应与激励成正比。它不难从叠加定理推得。推广到一般，如果有n个电压源、m个电流源作用于线性电路，那么电路中某条支路的电流il可以表示为:设K为2，则可根据叠加定理来证明:+–2uS+–uS+–uS当激励只有一个时，则响应与激励成正比。uSrKuSKr4-3求下图所示T形电路中的各支路的电流。例：解：US=10.5V+1111_111abcdI1I2I3eI5I4I6I7假设I7′=1A，但实际上US=10.5V。根据齐性定理，各支路电流应将上面的数值

5、乘以假设值实际值I1I2I3I4I5I6I7US1A2A1A3A5A8A13A21V0.5A0.5A1A1.5A2.5A4A6.5A10.5A应用举例思考与练习1.叠加定理适用于什么样的电路？2.使用叠加定理时电路中的受控源是否和独立源同样处理？3.是否能用叠加定理计算功率？为什么？4.使用叠加定理时应该注意哪些问题？4.2替代定理Ｎik+–uk支路kＮRikuk+–一个具有唯一解的电路，其中第k条支路（不含受控源）的电压已知为uk（电流为ik），那么就可以用一个电阻值为的电阻元件，电压等于uk的理想电压源或电流等于ik的理想电流源来替代该支路，替代前后电路中各支路电压和电流均保持不变。替代定

6、理又被称为置换定理，其内容叙述如下：Ｎ+–ukikikＮ+–ukNR2iRLu+-NR2iu+-4-4下图电路N内含有电源，当改变电阻RL值时，电路中各处的电压和电流将随之变化。已知i=1A时，u=10V；当i=2A时，u=30V；求当i=3A时，u=？例：解：设方程为，式中b表示N内电源单独作用时，在电阻R2两端产生的电压；ai表示电流源i单独作用时在电阻R2两端产生的电压。解得：a=20，b=-10所以当i=3A时，u=20×3-10=50V。于是有：u=20i-10应用举例1.含有受控源的支路是否可以应用替代定理？2.替代定理有几种情况，分别是什么？3.有人说：“在具有唯一解的线性电路中

7、，某一支路的电压为u，电流为i，则该支路可以用电压为u的理想电压源或电流为i的理想电流源替代”，这种说法正确吗？4.有人说：“理想电压源和理想电流源之间不能互换，但对某一确定的电路，若已知理想电压源的电流为2A，则该理想电压源可以替代为2A的理想电流源，这种替代不改变原电路的工作状态”你认为对吗？思考回答当一个含源线性二端网络外接一个负载电阻时，其中等效电源发出的功率将由等效电阻与负载电阻共同所吸