电路原理第4章电路定理ppt课件.ppt

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1、电路原理第四章电路定理本章内容3重点:熟练掌握各定理（叠加定理、替代定理、戴维宁定理、诺顿定理）的内容、适用范围及如何应用。返回1.叠加定理在线性电路中，任一支路的电流(或电压)可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时，在该支路产生的电流(或电压)的代数和。§4-1叠加定理2.定理的证明应用结点法：(G2+G3)un1=G2us2+G3us3+iS1G1is1G2us2G3us3i2i3+–+–1或表示为：un1=G2us2G2+G3+G3us3G2+G3+is1G2+G3G1is1G2us2G3us3i2i3+

2、–+–1un1=a1is1+a2us2+a3us3=un1(1)+un1(2)+un1(3)结点1电压可看作是三个电源分别独自在结点1所施加影响的合成——即相叠加的结果。结点1的电压：支路电流为：G1is1G2us2G3us3i2i3+–+–1=b1is1+b2us2+b3us3=i2(1)+i2(2)+i2(3)i2=(un1-us2)G2=-G3G2G2+G3us2+G3G2us3G2+G3G2is1G2+G3+=c1is1+c2us2+c3us3=i3(1)+i3(2)+i3(3)i3=(un1-us3)G3=G

3、3G2G2+G3+-G3G2G2+G3G3is1G2+G3us2+us3三个电源共同作用is1单独作用=+us2单独作用us3单独作用+G1is1G2us2G3us3i2i3+–+–G1is1G2G3i2⑴i3⑴G1G3us3+–i3⑶i2⑶G1G3us2+–i2⑵i3⑵结点电压和支路电流均为各电源的一次函数，均可看成各独立电源单独作用时，产生的响应之叠加。3.几点说明叠加定理只适用于线性电路。应用时结构参数必须前后一致，且一个电源作用，其余电源为零值。电压源为零—短路。电流源为零—开路。功率不能叠加(功率为电压和电流

4、的乘积，为电源的二次函数)。u,i叠加时要注意各分量的参考方向,求代数和。含受控源(线性)电路亦可用叠加，但受控源不单独作用，且各分电路中应始终保留受控源。4.叠加定理的应用用叠加定理求I，并求8Ω电阻的功率例1220V－＋5A8基本步骤：先求分量，再求总量。电压源单独作用时：I’=20/(2+8)=2AII’’=5×2/(2+8)=1A电流源单独作用时：总电流：I=I’+I’’=3A8Ω电阻的功率:P=32×8=72W(吸收)求电压源的电流及功率例242A70V1052+－I解：画出分电路图I(1)42

5、A1052470V1052+－I(2）2A电流源作用，电桥平衡：70V电压源作用：I⑴=0I⑵=70/7+70/14=15A总电流I=I⑴+I⑵=15A电压源功率P=70×15=1050W(发出)应用叠加定理使计算简化例3计算电压u3A电流源作用：解：u＋－12V2A＋－13A366V＋－13A36＋－u(1)u⑴=(6//3+1)×3=9V例3计算电压u3A电流源作用：解：u＋－12V2A＋－13A366V＋－＋u(2)＋－12V2A＋－1366V＋－13A36＋－u(1)

6、u⑴=(6//3+1)×3=9V其余电源作用：显然abu⑵=Va-Vb运用弥尔曼定理Va=(12/3-6/6)/(1/6+1/3)=6V另Vb=-2×1=-2V可得u⑵=8V所以u=u⑴+u⑵=9+8=17V叠加方式是任意的，可以一次一个独立源单独作用，也可以一次几个独立源同时作用，取决于使分析计算简便。所受启示对于含受控源电路，求各“分量”时，需保留受控源予以计算，然后进行叠加。例4计算电压u、电流i。解画出分电路图u(1)＋－10V2i(1)＋－12＋－i（1）＋受控源始终保留u＋－10V2i＋－1i2＋－

7、5Au(2)2i(2)i(2)＋－12＋－5A注意各分量的参考方向保持不变。u（1）＋－10V2i(1)＋－12＋－i（1）＋u(2)2i(2)i(2)＋－12＋－5Ai⑴=(10-2i⑴)/(2+1)10V电源作用：5A电源作用：u⑴=1×i⑴+2i⑴=3i⑴=6Vi⑴=2A2i⑵+1×(5+i⑵)+2i⑵=0i⑵=-1Au⑵=-2i⑵=-2×(-1)=2Vu=6+2=8Vi=2+(-1)=1A(1)10V电压源单独作用：(2)4A电流源单独作用：解例5用叠加定理求电压US。+–10V6I14A+–US

8、+–10I1410V+–6I1'+–10I1'4+–US'+–U1'6I1〃4A+–US〃+–10I1〃4+–U1〃US'=-10I1'+U1'US〃=-10I1〃+U1〃画出分电路图US'=-10I1'+U1'=-10I1'+4I1'=-101+41=-6VUS〃=-10I1〃+U1〃=-10(-1.6)+9.6