电路基础第4章08版 线性电路的基本定理.ppt

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1、第四章线性电路基本定理4-1叠加定理一、引例图示电路求电压U和电流I。IsUsR1R2UsR1R2IsR1R2二、定理：线性电路中任一条支路电流或电压等于各个独立电源单独作用时在该支路所产生的电流或电压的代数和。意义：说明了线性电路中电源的独立性。电压源短路；电流源开路；受控源保留。2、叠加时注意代数和的意义:若响应分量与原响应方向一致取正号，反之取负。3、叠加定理只能适用与线性电路支路电流回支路电压的计算，不能计算功率。（叠加性）注意：1、一个电源作用，其余电源置零：对引例：其中：例1：用叠加定理求图示电路

2、中u和i。2、叠加时注意代数和的意义:若响应分量与原响应方向一致取正号，反之取负。3、叠加定理只能适用与线性电路支路电流回支路电压的计算，不能计算功率。例2：用叠加定理求图示电路中电流I。4-2齐次定理线性电路中，当所有激励同时增大K倍时，其响应也相应增大K倍。（齐次性）IsUsR1R2二、意义：注意：1、激励是指独立电源；2、只有所有激励同时增大时才有意义。反映线性电路齐次性质。一、定理：例1：求图示电路各支路电流。I1I2I3I4二、意义：注意：1、激励是指独立电源；2、只有所有激励同时增大时才有意义。反

3、映线性电路齐次性质。例2：图示电路，已知：UsIsU2线性无独立电源Us=1V,Is=1A时：U2=0；Us=10V,Is=0时：U2=1V；求:Us=0,Is=10A时：U2=?解：4-3替代定理一、定理：在任意集中参数电路中，若第k条支路的电压Uk和电流Ik已知，则该支路可用下列任一元件组成的支路替代:（1）电压为Uk的理想电压源；（2）电流为Ik理想电流源；（3）阻值为Rk=Uk/Ik的已知电阻元件。二、注意：1、支路k应为已知支路；2、替代与等效不相同；3、替代电源的方向。例：求图示电路中的US和R。

4、IRI1US+28V–二、注意：1、支路k应为已知支路；2、替代与等效不相同；3、替代电源的方向。4-4等效电源定理一、引例UsR1R2IsUs/R1R1IoRoRoUo除源输入电阻：短路电流：开路电压：二、定理：1、线性含源单口网络对外电路作用可等效为一个理想电压源和电阻的串联组合。其中：电压源电压为该单口网络的开路电压Uoc；电阻为该单口网络的除源输入电阻Ro。说明：（1）该定理称为等效电压源定理，也称为戴维南或代文宁定理（Thevenin’Theorem）；（2）由定理得到的等效电路称为戴维南等效电路，

5、Uoc和Ro称为戴维南等效参数。说明：（1）该定理称为等效电压源定理，也称为戴维南或代文宁定理（Thevenin’Theorem）；（2）由定理得到的等效电路称为戴维南等效电路，Uoc和Ro称为戴维南等效参数。2、线性含源单口网络对外电路作用可等效为一个理想电流源和电阻的并联组合。其中：电流源电流为该单口网络的短路电流Isc；电阻为该单口网络的除源输入电阻Ro。2、线性含源单口网络对外电路作用可等效为说明：（1）该定理称为等效电流源定理，也称为诺顿定理（Norton’Theorem）；（2）由定理得到的等效电

6、路称为诺顿等效电路，Isc和Ro称为诺顿等效参数。一个理想电流源和电阻的并联组合。其中：电流源电流为该单口网络的短路电流Isc；电阻为该单口网络的除源输入电阻Ro。三、诺顿定理证明：+U–线性含源网络A任意网络BIIscRoI任意网络BIscRo+U-I线性含源网络A+U-替代定理I1A内除源+U-Isc含源网络AIscRo四、应用：1、线性含源单口网络的化简例1：求图示电路等效电源电路以及相应的等效参数。+Uoc-Ro例2：已知图示网络的伏安关系为：并且Is=2mA.求网络N的戴维南等效电路。IsU=200

7、0I+10V含源网络NI1IsIscR0U=IR0+(Is+Isc)R0U=2000I+10IsR0+IscR0=10IscR0=10-IsR0=6Uoc=6VR0=20002、用开路短路法求输入电阻例3：用等效电源定理求图示电路中的电流i。+uoc-Ro3、求某一条支路的响应。a.保留独立源b.方向对外关联例4：图示电路，用戴维南定理求电流I。+Uoc-Ro例5：图示电路，用戴维南定理求电流I2。4、含受控源电路分析I2+Uoc-+U-I例6：求出图示电路的戴维南等效电路。0.5I注意：3、含受控源单口有

8、源网络不一定同时存在两种等效电源；4、含源单口网络与外电路应无耦合；5、含源单口网络应为线性网络；6、等效参数计算。1、等效电源的方向；2、除源输入电阻Ro求法：（1）等效变换法（除源）（2）外加电源法（除源）（3）开路短路法（保留独立源）注意：电流方向不同练习：+Uoc-图示电路分别求R=2、6、8时的电流I和R所吸收的功率P。3、含受控源单口有源网络不一定同时存在两种等效电源,；4、含源单