电路原理教学课件之第四章.ppt

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1、第四章电路定理9/18/20211信息工程学院吴根忠§4-1叠加定理§4-2替代定理§4-3戴维南定理和诺顿定理§4-4特勒根定理§4-5互易定理§4-6对偶原理目录9/18/20212信息工程学院吴根忠§4-1叠加定理9/18/20213信息工程学院吴根忠一、叠加定理线性电阻电路中，任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时，在该处产生的电压或电流的叠加。内容9/18/20214信息工程学院吴根忠使用叠加定理时应注意几点1、某电源单独作用时，应将其他电源置零：电压源短路，电流源开路。2、最后叠加时，要注意电流和

2、电压分量的参考方向是否与总电流和电压的参考方向一致。一致时前面取正号，不一致时前面取负号。3、叠加定理只能用来分析和计算电流和电压，不能用来计算功率。4、应用叠加定理时，不可改变除独立电源以外的其他电路元件的结构和参数，以及响应所在位置。9/18/20215信息工程学院吴根忠例应用叠加定理求图示电路中的电流I1和I2。2Ω＋－5Ω10V3AI1I29/18/20216信息工程学院吴根忠解：2Ω5Ω3AI1′I2′2Ω＋－5Ω10VI1〞I2〞电流源单独作用时电压源单独作用时2Ω＋－5Ω10V3AI1I2分电路分电路总电路

3、9/18/20217信息工程学院吴根忠（1）电流源单独作用时,电压源相当于短路，分电路如图所示：2Ω5Ω3AI1′I2′9/18/20218信息工程学院吴根忠（2）电压源单独作用时,电流源相当于开路，分电路如图所示：2Ω＋－5Ω10VI1〞I2〞9/18/20219信息工程学院吴根忠（3）叠加（求原电路的I1和I2）2Ω5Ω3AI1′I2′2Ω＋－5Ω10VI1〞I2〞画出两个电源分别作用的分电路图2Ω＋－5Ω10V3AI1I29/18/202110信息工程学院吴根忠例习题4-4应用叠加定理求图示电路中电压U。＋－＋－＋

4、－＋－6UU10V5V2k2k1k1k9/18/202111信息工程学院吴根忠＋－＋－＋－6′U5V2k2k1k′U1k＋－＋－＋－610V2k2k1kU″U″1k5V电压源单独作用10V电压源单独作用9/18/202112信息工程学院吴根忠（1）5V电压源单独作用时＋－＋－＋－6′U5V2k2k1k′U①1k9/18/202113信息工程学院吴根忠＋－＋－＋－610V2k2k1k①U″U″1k（2）10V电压源单独作用时9/18/202114信息工程学院吴根忠＋－＋－＋－＋－6U

5、U10V5V2k2k1k1k＋－＋－＋－6′U5V2k2k1k′U1k＋－＋－＋－610V2k2k1kU″U″1k（3）叠加9/18/202115信息工程学院吴根忠二、齐性定理在线性电路中，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）时，响应（电压和电流）也将同样增大或缩小K倍。内容激励e(t)响应r(t)激励Ke(t)响应Kr(t)9/18/202116信息工程学院吴根忠例求图示电路中的电流I。（梯形电路）＋－11111110VI9/18/202117信息工程学院吴

6、根忠设＋－111111I′ABCI1I2I3I4U10V＋－I根据齐性定理解：9/18/202118信息工程学院吴根忠三、叠加定理和齐性定理的应用rk=rk1+rk2+…+rknrk=rk1+rk2+…+rkn激励响应e1rk1e2rk2enrkne1rk1e2rk2enrkn激励响应9/18/202119信息工程学院吴根忠4-7图示电路中US1=10V,US2=15V，当开关S在位置1时，毫安表的读数为I’=40mA；当S在位置2时，毫安表的读数为I’’=–60mA；求：当开关S在位置3时

7、，毫安表的读数为多少？9/18/202120信息工程学院吴根忠解：S打至“1”时，S合向位置“2”时，令Us1单独作用时，毫安表电流方向当开关S合向位置“3”时：Us2单独作用时，由叠加定理，Is和Us2共同作用时毫安表电流为：9/18/202121信息工程学院吴根忠ISUS＋－IR无源电阻网络例图示电路，当US=0，IS=5A时，测得I=1.5A；US=10V，IS=5A时，测得I=3A；当US=20V，IS=5A时，I=？9/18/202122信息工程学院吴根忠解：根据叠加定理和齐性定理，可设：US=0，IS=5A时

8、，I=1.5A；US=10V，IS=5A时，I=3A根据题意：可得：解得：当US=20V，IS=5A时ISUS＋－IR无源电阻网络9/18/202123信息工程学院吴根忠§4-2替代定理9/18/202124信息工程学院吴根忠替代定理给定一个线性电阻电路，其中第k条支路的电压uk和电流ik为已知，那么此支路就可以用一