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§2?1 线性电路的性质·叠加定理 齐次性 可加性 : * 由线性元件和独立源构成的电路称为线性电路(linear circuit)。 性质: 1. 齐次性 2. 可加性 线性电路: 例 解得 将电路中所有激励 均乘以常数k,则所有响应 也应乘以同一常数k。 当所有激励乘以常数k后,方程变为 则其解为 k k k k 将齐次性用于求解梯形网络较简便。 例1 求图示梯形网络中各支路电流。 解: 设12Ω电阻支路的电流为 由此可以算得 激励源电压应为 由于图中激励源为165V,扩大了2.5倍,各支路电流也应扩大相同的倍数,故 激励 {e1?(t),e2?(t)} 产生 响应 为{r1?(t),r2?(t)} 激励 {e1?(t),e2?(t)} 产生 响应 为{r1?(t),r2?(t)} 则组合{e1?(t)+e1?(t),e2?(t)+e2?(t)} 产生 响应 {r1?(t)+r1?(t),r2?(t)+r2?(t)} 叠加定理: 在若干激励源共同作用的线性电路中,若将激励一个一个地作用,则各激励分别在任一元件上产生的响应的代数和,即等于所有激励共同作用时在该元件上产生的响应。这就是叠加定理(superposition theorem)。 例如 例2 设图中R1 = 2 k?,R2 = 1 k?,R3 = 3 k?,R4 = 0.5 k?,Us = 4.5 V,Is = 1 mA。 求电流 I 和电压 U。 I?=I?1 + I?2 =(0.9+3.0)mA = 3.9 mA U? ? ?R2I2? + R1I1? ? ?1.2 V 电压源单独作用 解: 电流源单独作用 I = I? + I? =( 3.900 + 0.267 ) mA= 4.167 mA U = U? + U? = (?1.200 + 1.533 ) V= 0.333 V 两电源共同作用 注意: 电压源不作用代之以短路,电流源不作用代之以开路,电路的结构和参数均保持不变。 例3 求图示电路中的电压U和电流I。 解: 将电源分为两组,电压源一组,电流源一组 1. 电压源作用,电流源不作用: 2. 电流源作用,电压源不作用: 3. 所有电源一起作用: 例4 图示电路,当us=2V,is=2A,测得i=7A; 当us=0.5V,is=1A,测得i=4A。 问若us=-2.5V,is=2A,i=? 根据叠加定理,有 解: *
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