电路教学课件-第四章电路定理11.ppt

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1、第4章电路定理首页本章内容叠加定理4.1替代定理4.2戴维宁定理和诺顿定理4.3最大功率传输定理4.4特勒根定理4.5*互易定理4.6*对偶原理4.7*重点:理解各定理的内容、适用范围，重点掌握定理的应用。返回1.叠加定理在线性电路中，各激励源共同作用时所产生的响应等于各激励源单独作用时所产生的响应的代数和。4.1叠加定理下页上页返回原电路+–ER1R2(a)ISI1I2IS单独作用R1R2(c)I1''I2''+ISE单独作用=+–ER1R2(b)I1'I2'下页上页返回原电路+–ER1R2(a)IS

2、I1I2IS单独作用R1R2(c)I1''I2''+ISE单独作用=+–ER1R2(b)I1'I2'I1=I1'+I1''=KE1E+KS1ISI2=I2'+I2''=KE2E+KS2IS几点说明叠加定理只适用于线性电路。各激励源单独作用，其余激励源置零电压源置零—短路。电流源置零—开路。下页上页返回③代数和：各响应分量的参考方向和总响应的参考方向一致时，该分量在和式中取“+”，否则取“-”。④功率不能叠加(功率为电压和电流的乘积，为激励的二次函数)。⑤受控源不是激励。⑥含受控源(线性)电路亦可用叠加，

3、但受控源应始终保留。下页上页返回u＋－120V2＋－12A364u’＋－120V2＋－36426u’’＋－12A34下页上页例计算电压u、电流i。解画出子电路图u（1）＋－10V2i(1)＋－12＋－i（1）＋受控源始终保留u＋－10V2i＋－1i2＋－5Au(2)2i(2)i(2)＋－12＋－5A返回10V电源作用：下页上页u（1）＋－10V2i(1)＋－12＋－i（1）＋5A电源作用：u(2)2i(2)i(2)＋－12＋－5A返回齐性原理下页上页线性电路中

4、，所有激励(独立源)都同时增大(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。返回iR1R1R1R2RL+–usR2R2例采用倒推法：设i'=1A则求电流iRL=2R1=1R2=1us=51V，+–2V2A+–3V+–8V+–21V+–us'=34V3A8A21A5A13Ai'=1A解下页上页返回已知在该电路图中，u=6V，若电压源电压提高到12V，则u=？＋－9V＋－6u633u=7V例封装好的电路如图，已知下列实验数据：下页上页研究激励和响应关系的实验方法解根据叠加定理代

5、入实验数据：无源线性网络uSi－＋iS返回4.2替代定理对于给定的任意一个电路，若某一支路电压为uk、电流为ik，那么这条支路就可以用一个电压等于uk的独立电压源，或者用一个电流等于ik的独立电流源，或用R=uk/ik的电阻来替代，替代后电路中全部电压和电流均保持原有值(解答唯一)。1.替代定理下页上页返回支路kik+–uk+–uk下页上页ik+–ukR=uk/ikik返回Aik+–uk支路kA+–uk证毕!2.定理的证明下页上页ukuk－＋＋－Aik+–uk支路k+–uk返回替代前后KCL、KVL关系

6、相同，其余支路的u、i关系不变。用uk替代后，其余支路电压不变(KVL)，其余支路电流也不变，故第k条支路ik也不变(KCL)。用ik替代后，其余支路电流不变(KCL)，其余支路电压不变，故第k条支路uk也不变(KVL)。原因替代定理既适用于线性电路，也适用于非线性电路。下页上页注意返回替代后其余支路及参数不能改变。替代后电路必须有唯一解。无电压源回路；无电流源结点(含广义结点)。1.5A2.5A1A下页上页注意10V5V25＋－－＋10V5V2＋－－＋2.5A5V+－？？返回例求图示电路的支路电

7、压和电流解替代替代以后有：替代后各支路电压和电流完全不变。下页上页＋－i31055110V10i2i1＋－u注意＋－i31055110Vi2i1＋－返回例用多大电阻替代2V电压源而不影响电路的工作解0.5AII1应求电流I，先化简电路。应用结点法得：下页上页10V＋－2+－2V25144V103A＋－2+－2V210返回二端网络（一端口）的分类：无源二端网络：二端网络中没有独立源。有源（含源）二端网络：二端网络中含有独立源。baE+–R1R2ISR3baE+–R1R2ISR

8、3R4无源二端网络有源二端网络abRab无源二端网络无源二端网络可等效为一个电阻4.3戴维宁定理和诺顿定理工程实际中，常常碰到只需研究某一支路的电压、电流或功率的问题。对所研究的支路来说，电路的其余部分就成为一个有源二端网络，若等效变换为较简单的含源支路(电压源与电阻串联或电流源与电阻并联支路),可使分析和计算简化。下页上页返回1.戴维宁定理任何一个线性含源一端口网络，对外电路而言，可以等效为一个电压源和电阻的串联；此电压源的电压等于外电路