电路分析基础叠加定理.ppt

§3-2 叠加定理 1.叠加定理的内容 1.叠加定理的内容 1. 叠加定理的内容 2.功率与叠加定理 2.功率与叠加定理 3.几点注意事项 §3-3 替代定理 替代（置换）定理(substitution theorem) 几点说明 §3-4 戴维南定理和诺顿定理 回忆等效问题 1.戴维南定理(Thevenin Theorem) 1.戴维南定理(Thevenin Theorem) 2.戴维南等效电阻的求解 2.戴维南等效电阻的求解 3.诺顿定理(Norton Theorem) 3.诺顿定理(Norton Theorem) 几点注意事项 任何含源线性单口网络N（指含有电源、线性电阻及受控源的单口网络），不论其结构如何复杂，就其端口特性而言，都可以用一个电流源与一个电阻的并联支路等效替代。其中，等效电流源的电流等于网络N的短路电流isc ，并联电阻R eq等于该网络除源后（即 所有独立源均为零值，受控源要保留），所得网络N0的等效电阻。 ? X X X 称为诺顿等效电阻 对同一个二端口，戴维南等效电阻与诺顿等效电阻相等。 X 求图示电路的诺顿等效电路。 解 分别求短路电流和等效电阻。 由于 ，所以 例题3 利用短路电流法求等效电阻。 求开路电压 X 第 * 页 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 * 内容提要 叠加定理的内容 功率与叠加定理 注意事项 X 应用网孔电流法求 。 X + 结论：在线性电路中，由两个激励产生的响应为每一激励单独作用时产生的响应之和。——叠加性(superposition) 可以推广到多个激励。 X 内容：在由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中，每一元件的电流或电压可以看成是每一个独立源单独作用于电路时，在该元件上产生的电流或电压的代数和。 单独作用的含义：当某一独立源单独作用时，其他独立源应为零值，即独立电压源短路，独立电流源开路。 注意：受控源不能单独作用，即独立源单独作用时，受控源必须保留在电路中，而且要注意控制量的变化。 X 解： 试求如图所示电路中的电流i。 X 例题1 作用 思考：功率能否叠加？ 解得： 进行叠加 解（续） 返回 X 作用 计算结果说明：功率不能叠加，即功率不满足叠加定理。 仍以上题为例，计算2?电阻消耗的功率。 为什么呢？ X 设在一个有两个独立源的电路中某电阻的电流为i、电压为u。则根据叠加定理： X X 例题2 如图所示电路中，已知电阻 、 的额定功率均为1/4W，试确定不使这两个电阻的功率超过其额定值的电流源的最大电流值 。 、 解： 先确定 、 能够通过的最大电流值。 电流源对 提供的电流不能超过 ，电流源对 提供的电流不能超过 返回 X 解（续） 电流源的最大电流值不能超过42.49mA。 ④应用叠加定理时，受控源要保留。 ③功率不能用叠加定理。 ②叠加时要注意电压电流的方向。 ①叠加定理只能用于线性电路（满足比例性、 可加性）。 返回 X 内容：若某网络中的所有支路电压和支路电流都有惟一解，且已知某支路k的电流ik或电压uk ，则可以用一个电压等于uk的电压源或电流为ik的电流源去等效替代这条支路，替代后网络其他部分的电压和电流值保持不变。 ? ? X 列节点电压方程 电路如图所示，已知 解： X 例题1 （1）只有当替代前后的网络具有惟一解时，才可 以应用替代定理。 （3）替代后，只能求解电路各部分的电压、电流 等，不能进行等效转换求等效电阻等，因为电 路已经改变。 （2）替代定理不仅适用于线性网络，也适用于非 线性网络。 X （4）如果某支路有控制量，而替代后该控制量将 不复存在，则此时该支路不能被替代。 内容提要 戴维南等效电阻的求解 戴维南定理 X 诺顿定理 X 电阻等效 电源等效 实际电压源模型与实际电流源模型之间的等效 简单含源单口网络的等效 复杂含源单口网络能否等效？如何等效？ X 任何含源线性单口网络N（指含有电源、线性电阻及受控源的单口网络），不论其结构如何复杂，就其端口特性来说，都可以用一个电压源与电阻的串联支路等效替代。其中，等效电压源的电压等于网络N的开路电压uoc ，串联电阻Req等于该网络除源后（即所有独立源均为零值，受控源要保留），所得网络N0的等效电阻。 ? X 称 为戴维南等效电路。串联电阻称为戴维南等效电阻。 证明 X 证明： 替代定理 ? 总电压 叠加定理 ? + 求图示电路中通过12?电阻的电流i。 将原电路从a、b 处断开，求左端部分的戴维南等效电路。 解 X 例题1 将移出的支路与求出的戴维南等效电路进行连接 X 解（续） 返回 X 2.1 外加电源法 基于单口网络输