电路分析 第4章 网络定理ppt课件.ppt

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1、重点:1、叠加定理(SuperpositionTheorem)2、戴维南定理(诺顿定理)(Thevenin-NortonTheorem)3、最大功率传输定理第4章(电路)网络定理在第三章讨论了网孔分析法和节点分析法,它们是比较系统的电路分析方法,已知电路拓扑、元件参数,基于KCL、KVL和元件的VCR约束,求解电路所有支路的电压和电流。在实际的电路分析中,有的时候不需要求出电路中所有支路的电压和电流,而只需要求出指定的某一支路的电压或电流。因此常将待求的支路视为输出支路,而将独立源视为输入,常称为输入信号。其他部分可视为

2、一个双口网络,仅讨论其端口特性,就可分析各电路,这样就使得电路的分析进一步简化。在电路分析的简化过程中,人们逐步总结归纳出一些定理,这些定理不仅丰富了电路基本理论,而且使电路的分析方法更简洁高效。引言§4.1叠加定理1.线性电路由线性元件和独立电源组成的电路。线性电路的比例性R1R2++_u2us_若激励uS增大a倍,则响应u2也增大a倍。线性电路的叠加性R1R2++_u2us_i1i2is网孔方程其中R1R2++_u2us_i1i2isR1R2++_us_R1R2+_is+电流i2的叠加电压u2的叠加R1R2++_u2

3、us_i1i2isR1R2++_us_R1R2+_is+从上可见:电流i2和电压u2均由两项相加而成。第一项i2和u2是该电路在独立电流源开路(iS=0)时,由独立电压源单独作用所产生的i2和u2。第二项i2和u2是该电路在独立电压源短路(uS=0)时,由独立电流源单独作用所产生的i2和u2。以上叙述表明,由两个独立电源共同产生的响应,等于每个独立电源单独作用所产生响应之和。线性电路的这种叠加性称为叠加定理。由全部独立电源在线性电阻电路中产生的任一电压或电流,等于每一个独立电源单独作用所产生的相应电压或电流的代数

4、和。2.叠加定理(1)叠加定理只适用于线性电路。(2)某独立源单独作用时,其它独立源应置零(电压源短路,电流源开路);(3)叠加定理不适用于功率叠加。(4)u,i叠加时要注意各分量的参考方向。(5)受控源不能单独作用,也不能随意置零。几点说明:+_+_3Ω6Ω6Ω6V8V+_u0例1电路如图所示,试用叠加定理求u0。+_3Ω6Ω6Ω6V+_+_3Ω6Ω6Ω8V+_(1)6V电源单独作用:(2)8V电源单独作用:(3)根据叠加定理解+_+_3Ω3Ω6Ω12V3A2Au0+_+_3Ω3Ω6Ω12V例2电路如图所示,试用叠加定

5、理求u0。(1)12V电源单独作用:解3A+_3Ω3Ω6Ω(3)3A电源单独作用:+_3Ω3Ω6Ω2A(2)2A电源单独作用:(4)根据叠加定理+_+_6Ω4Ω2Ω6V2i1i11Ai0例3电路如图所示,试用叠加定理求i0。解ibia(1)6V电源单独作用时,补充方程+_+_6Ω4Ω2Ω6V2i1i1可用网孔分析法+_6Ω4Ω2Ω2i1i11A(2)1A电源单独作用时补充方程(3)根据叠加定理6Ω4Ω2Ωi1i11Au1可用节点分析法例4无源线性网络uSi-+iS封装好的电路如图,已知下列实验数据:解根据叠加定理,有:代

6、入实验数据,得:研究激励和响应关系的实验方法作业17作业18+_+_2Ω3Ω3Ω10V2A4Au02Ω电路如图所示,试用叠加定理求u0。+_+_3Ω2Ω11V5.5Vi13i1电路如图所示,试用叠加定理求i1。§4.2戴维南定理★★★★★含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻Ro是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络No的等效电阻。1.戴维南定理i+_uocRo+u_iN+_ui=0N+_uocN0Ro+_+_

7、6Ω2Ω6Viu3Ω例1i1i2法1、采用外加电源法法2、采用戴维南定理+_+_6Ω2Ω6Vi=0uoc3Ω(1)求开路电压uoc解6Ω2Ω3Ω(3)画出戴维南等效电路R0(2)求等效电阻R0+_+_4Ω2Viu+_+_3Ω3Ω6Ω12V3A2Au0例2电路如图所示,试用戴维南定理求u0。+_+_3Ω6Ω12V3A2Auoc(一)求开路电压uoc解(1)12V电源单独作用(2)2A电源单独作用(3)3A电源单独作用(4)根据叠加定理(二)求等效电阻Ro3Ω6ΩR0(三)画出戴维南等效电路,计算结果+_+_9Ω12Viu+

8、_u03Ω例3+_+_6Ω2Ω9Viu3Ω+_2i1i1(1)求开路电压uoc+_+_6Ω2Ω9Vi=0uoc3Ω+_2i1i1解(3)画出戴维南等效电路(2)求等效电阻R0+_6Ω2Ωiu3Ω+_2i1i1含受控源的单口网络,求等效电阻时不能用简单的串并联,只能用外加电源法,列出端口的VCR。注意+_+_8/3Ω1

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