电路定理课件解读.ppt

电子发烧友 电子技术论坛 “线性叠加”的另一种表达 电路中的任意一个解（即某条支路的电压或者电流）都是电路中所有激励的线性组合。即： 4-4 特勒根定理 一、特勒根功率定理 1、内容—— 2、定理的证明——基尔霍夫定律 3、意义——在任意网络N中，在任意瞬时t，各个支路吸收的功率的代数和恒等于零。也就是说，该定理实质上是功率守恒的具体体现。 二、 特勒根拟功率定理 一、特勒根拟功率定理 1、内容 2、定理的证明——同前 3、意义 ——实质上是拟功率守恒的具体体现 三、 例 题 4-4互易定理 一、定理的形式一 原电路等效为： 例2.用诺顿定理求I 2.独立源置零求入端等效电阻 3.求短路电流Is ：可能会遇到复杂电路，可用网孔法或节点法来解决 1.待求支路从原电路中划出 用叠加定理求Is: 电路等效为： 当R2=2?，U1=6V时， I1=2A，U2=2V； 当R2=4? ，U1=10V时， I1=3A， 求此时的U2=？； 设网络N中含b条支路，由特勒根似功率定理 由于网络N中的结构和各个元件参数不会变化 * * 第四章 电 路 定 理 重 点 1、叠加原理及应用 2、戴—诺定理的熟练掌握 难点 1、含受控源电路的分析 2、特勒根定理及互易定理的应用 4-1 叠 加 定 理 一、 几个概念 1.线性电路 2.激励与响应 3.齐次性和可加性 齐次性: 激励× K 响应× K 可加性: 激励e1+激励e2 响应r1+响应r2 二、叠加定理 2．定理的应用方法 1．定理内容：P82 3. 关于定理的说明 只适用线性电路 叠加时，除去独立源外的所有元件，包含独立源的内阻都不能改变。 应注意参考方向与叠加时的符号 功率的计算不能使用叠加定理 五、例题 (a) (b) 例题1 根据叠加定理得： 电压源功率为 电压源、电压电流为非关联参考方向 该功率为发出功率。 Is=5A 电压源电压电流为非关联参考方向 该功率为发出功率。 电流源功率为 I受=UX / 2 =2.82=1.4A U受= 6+UX =6+2.8=8.8V 电压源电压电流为关联参考方向 该功率为吸收功率。 受控源功率为 例题2 所求的电压u可以看作是激励和产生的响应，利用线性电路的线性性质，响应u与激励和之间为一次线性函数关系： 由已知条件 建立联立 方程组: 4-2 替代定理 一、定理内容 给定任意一个线性电阻电路，其中第k条支路的电压和电流已知，那么这条支路就可以用一个具有电压等于已知电压的独立电压源，或者一个具有电流等于已知电流的独立电流源来代替，替代后电路中的全部电压和电流均将保持原值（即电路在改变前后，各支路电压和电流均是唯一的）。 二、关于定理的说明 1.定理中的支路可以含源，也可以不含源，但不含受控源的控制量或受控量； 2.定理可以应用于非线性电路； 3.定理的证明略去，但可以根据“等效”的概念去理解。 三、例题 例题1 红色和兰色框中的电路分别对于外电路而言是等效的，用端口电压对应的电压源代替： 4-3 戴维南定理和诺顿定理 1、定理内容 外电路 开路电压 无源二端口等效电阻 一、 戴维南定理 2、定理的证明 叠加原理 假设定理成立 1、定理内容 外电路 短路电流 无源二端口等效电阻 二、 诺顿定理 2、定理的证明 3、定理的使用 1、内容 由线性单口网络传递给可变负载的功率为最大的条件：负载应该与戴维南（诺顿）等效电阻相等。 三、 最大功率传递定理 2、说明 1）该定理应用于电源（或信号）的内阻一定，而负载变化的情况。如果负载电阻一定，而内阻可变的话，应该是内阻越小，负载获得的功率越大，当内阻为零时，负载获得的功率最大。 2）线性一端口网络获得最大功率时，功率的传递效率未必为50%。（即由等效电阻算得的功率并不等于网络内部消耗的功率) 1．十分重要，可简化复杂电路，即将不需要进行研究的有源二端网络用戴维南或诺顿等效来代替，以利分析计算。 2. 如果外部电路为非线性电路，定理仍然适用。 四、 关于这两个定理的说明 3. 并非任何线性含源一端口网络都有戴维南或诺顿等效电路。如只能等效为一个理想电压源或理想电流源，那么它就只具有其中一种等效电路。 4. 受控源电路：外电路不能含有控制量在一端口网络NS之中的受控源，但是控制量可以为端口电压或电流。 五、例 题 这是常遇到的“电桥”电路。 分析时可以采用前述的“支路法”、“回路法”或“节点法”等。 如果这类问题只关心某条支路的响应，此时若采用前述方法会引入多余变量，计算麻烦。而采用戴维南或诺顿定理则比较简单 例1.戴维南定理的应用 开路电压 无源等效电阻