电路原理学习资料.ppt

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1、第4章电路定理(CircuitTheorems)网络定理叠加定理代维南定理、诺顿定理替代定理最大功率传输定理特勒根定理、互易定理.对偶原理.重点:熟练掌握叠加定理，替代定理，戴维南和诺顿定理；第4章电路定理(CircuitTheorems)在线性电路中，任一支路电流(或电压)都是电路中各个独立电源单独作用时，在该支路产生的电流(或电压)的代数和。4.1叠加定理(SuperpositionTheorem)单独作用：一个电源作用，其余电源不作用不作用的电压源（us=0)短路电流源(is=0)开路一、线性电路的齐次性（线性性质）线性电路的响应和激励之间满足线性的比例关系

2、uSR1R2i2u2iSR1R2i2u2线性电路的响应和激励之间满足线性的比例关系u2'i2'u2''i2''齐性原理（homogeneityproperty)当电路中只有一个激励(独立源)时，则响应(电压或电流)与激励成正比。RusrRkuskr二、迭加定理uSR2i2u2iSR1a列电路的节点电压方程求响应：电路中含有两个以上的电源时，电路的任何一个响应都能表示成每一个电源单独作用时所产生的响应分量之和。uSR2i2u2u2'i2'iSR1R2i2u2u2''i2''1.叠加定理只适用于线性电路求电压和电流；不能用叠加定理求功率(功率为电源的二次函数)。不适用于

3、非线性电路。应用叠加定理时注意以下几点：RIsuiDRR2.应用时电路的结构参数必须前后一致。5.叠加时注意参考方向下求代数和。3.不作用的电压源短路；不作用的电流源开路4.含受控源(线性)电路亦可用叠加，受控源应始终保留。应用叠加定理时注意以下几点：例1.求图中电压u。+–10V4A6+–4u解:(1)10V电压源单独作用，4A电流源开路4A6+–4u''u'=4V(2)4A电流源单独作用，10V电压源短路u"=-42.4=-9.6V共同作用：u=u'+u"=4+(-9.6)=-5.6V+–10V6+–4u'例2求电压Us。(1)10V电压源单独作用

4、：(2)4A电流源单独作用：解:+–10V6I14A+–Us+–10I1410V+–6I1'+–10I1'4+–Us'6I1''4A+–Us''+–10I1''4+–U1'+–U1"Us'=-10I1'+U1'Us"=-10I1"+U1”Us'=-10I1'+U1’=-10I1'+4I1'=-101+41=-6VUs"=-10I1"+U1”=-10(-1.6)+9.6=25.6V共同作用：Us=Us'+Us"=-6+25.6=19.6V10V+–6I1'+–10I1'4+–Us'+–U1'6I1''4A+–Us''+–10I1''4+–U1

5、"解设IL=1A例3R1R3R5R2RL+–UsR4+–UL法一：分压、分流。法二：电源变换。法三：用齐性原理（单位电流法）ILU+-UK=Us/UUL=KILRL求响应UL可加性(additivityproperty)的几种情况线性电路中，所有激励都增大(或减小)同样的倍数，则电路中响应也增大(或减小)同样的倍数。Rus1r1Rus2r2Rk1us1k1r1Rk2us2k2r2us1us2rRkus1kus2krR线性123r1+r2us1us2Rk2us2k1r1+k2r2Rk1us1例4封装好的电路如图，已知下列实验数据：研究激励和响应关系的实验方法解根

6、据叠加定理代入实验数据：无源线性网络uSi－＋iS4.2替代定理(SubstitutionTheorem)任意一个线性电路，其中第k条支路的电压已知为uk（电流为ik），那么就可以用一个电压等于uk的理想电压源（电流等于ik的独立电流源）来替代该支路，替代前后电路中各处电压和电流均保持不变。Aik+–uk支路kA+–ukikA证明:ukukAik+–uk支路k+–+–ACBAik+–uk支路kABAC等电位+–ukAik+–ukAB说明1.替代定理适用于线性、非线性电路、定常和时变电路。2)被替代的支路和电路其它部分应无耦合关系。1)原电路和替代后的电路必须有唯一解

7、。2.5A??2.替代定理的应用必须满足的条件:1.5A1A10V5V2510V5V25V2.5AA1A1B1V+-1V+-A1AB1AA1AB1V+_满足+-?不满足1A例5：电路如图所示，用替代定理求各支路电流18V1i17Ai3i41A11111i61A18Vi17Vi3i41A1111i61A18V7Vi4111i67V1i3i11A1Ai1=11Ai3=4A,i4=3Ai6=2A1A18Vi17Vi3i41A1111i6任何一个含有独立电源、线性电阻和线性受控源的一端口网络，对外电路来说，可以用一个独立电压源