章线性电路的基本定理.pptVIP

* ∴ 当负载RL获得最大功率时有， RL = Ri 故负载RL所获得最大功率为 (1) 当Ri 0时，得 RL = - Ri 负载RL所获得功率为 (2) 当Ri 0时，得 不能成立。 * 例：图示电路中负载电阻RL为何值时其上获得最大功率，并求最大功率。(戴维南定理例3) (1) 求开路电压Uoc 解: (2) 求入端等效电阻Ri a b Us + – Rs 57? 9V RL 1A 4? 4? 50? 5? RL + _ 8V _ + 10V UL Us = Uoc = 9V Rs = Ri = 57 W (3) 戴维南等效电路 (4) 求负载获得的最大功率 RL = Rs = 57 W * 第四章作业 4.6，4.9，4.11，4.12，4.13 教学要求： 理解并掌握叠加原理、戴维南定理、最大功率传输定理（直流），并能熟练运用以上定理分析各种电路。了解替代定理、诺顿定理。 * * * 第四章 线性电路的基本定理 4.1 叠加定理 4.4 最大功率传输定理 4.3 戴维南定理与诺顿定理 4.2 替代 定理 * 4.1 叠加定理 电路如图所示，求图中各支路电流。 I2 R1 I1 Us1 R2 Us2 I3 R3 + _ + _ a 方法一：采用节点电压分析法，有 一、电路叠加性的例子 验证： 通过变换得出：等效电流源流入节点为正 推导节点电压方程：负载支路的电流参考方向设计为从节点流出 * 二、叠加定理的表述 在线性网络中，任一支路的电流（或电压)，等于电路中各独立电源单独作用在该支路所产生的电流或电压的代数和。 几点说明 1. 叠加定理只适用于线性电路。 2.一个电源作用，其余电源为零 电压源为零—短路 电流源为零—开路 3. 功率不能叠加(功率为电压和电流的乘积， 为电源的二次函数)。 4. U、I 叠加时要注意各分量的参考方向。 5. 含受控源(线性)电路亦可用叠加定理，但只有独立源适用于作激励源。 * 例1：利用叠加定理求图示(a) 电路中的电压U。 三、应用举例 解： 3? (a) 3A 12V + - + - 6? U 2? 8? 原电路= + 据图(b) ，有： 据图(c) ，有： 则所求电压为 ：U = U+ U = 10V 3? (b) 12V + - + - 6? U 2? 8? (c) 3? 3A - + 6? U 2? 8? a到c的：图形变换 * (10V 电压源单独作用) (4A 电流源单独作用) 解: Us″= 4 ? (6//4)-10I1″=25.6V 共同作用： I1= I1 +I1= -0.6A 例2. 电路如图所示， 试用叠加 定理求I1和Us。 + – 10V 6? I1 4A + – Us + – 10 I1 4? 6? I1 + – Us 4? + – 10V + – 10I1 I1 Us 10 I1 6? 4A + – + – 4? Us″= 4 ?1-10 I1 = -6V Us= Us +Us= 19.6V 用等效变换验算I1 b a c { { ？ + – 10V 6? I1 16V + – 4? * 例3：用叠加定理求电流I,并计算6?电阻消耗的功率。 (27V电压源单独作用) (6A电流源单独作用) 解: 共同作用： I = I +I= 3+(-2) = 1A 27V 3? R1 6A + – Us 5? Is R2 R4 R3 4? 6? I 27V 3? R1 + – Us 5? R2 R4 R3 4? 6? I 3? R1 6A Us 5? Is R2 R4 R3 4? 6? I * 例4. 封装好的电路如图，已知下列实验数据： 当us=1V，is=1A时，i = 2A；当us=-1V，is= 2A时，i =1A；求： us= -3V，is = 5A时， i = ？ k1+ k2 = 2, 根据叠加定理，有： 代入实验数据，得: i is N0 + us - i = k1is + k2us 2k1-k2 = 1 解之： k1=1， k2 = 1 ∴ i = is + us= 5 -3 = 2A 研究激励和响应关系的实验方法 解: * 4.2 替代定理 一、替代定理　　对于给定的任意线性网络，若某一支路电压为Uk、电流为Ik，则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，替代后电路中所有支路的电压和电流均保持不变。 Ik + – Uk 支 路 k – + Uk Ik * (2) 替代后电路必须有唯一