单元电路分析的重要定理.pptVIP

第3单元 电路分析的重要定理 本讲内容 叠加定理 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传输定理 替代定理 线性电阻的星形连接与三角形连接 本讲内容 叠加定理 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传输定理 替代定理 线性电阻的星形连接与三角形连接 本讲内容 叠加定理 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传输定理 替代定理 线性电阻的星形连接与三角形连接 本讲内容 叠加定理 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传输定理 替代定理 本讲内容 叠加定理 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传输定理 替代定理 本讲内容 叠加定理 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传输定理 替代定理 线性电阻的星形连接与三角形连接 作业 P67 3-1 3-2 3-3 3-6 3-7 P68 3-16(a)(b) 3-17(a) 3-18(a) P69 3-19(a)(b) P70 3-24 3-25 求U0 。 3? 3? 6? I + – 9V + – U0 a b + – 6I 例2. Uoc a b + – Req 3? U0 - + 解 (1) 求开路电压Uoc Uoc=6I+3I I=9/9=1A Uoc=9V + – Uoc (2) 求等效电阻Req 方法1：加压求流 U=6I+3I=9I I=I0?6/(6+3)=(2/3)I0 U =9 ? (2/3)I0=6I0 Req = U /I0=6 ? 3? 6? I + – U a b + – 6I I0 方法2：开路电压、短路电流 (Uoc=9V) I=-6I/3=-2I I=0 Isc=I1=9/6=1.5A Req = Uoc / Isc =9/1.5=6 ? 独立源置零 a 6I 3? 6? I + – 9V Isc b + – I1 独立源保留 (3) 等效电路 a b Uoc + – Req 3? U0 - + 6? 9V 计算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法还是开路、短路法，要具体问题具体分析，以计算简便为好。 求负载RL消耗的功率。 例3. 解 (1) 求开路电压Uoc 100? 50? + – 40V RL a b + – 50V I1 4I1 50? 5? 100? 50? + – 40V a b I1 4I1 50? + – Uoc (2) 求等效电阻Req 用开路电压、短路电流法 100? 50? + – 40V a b I1 200I1 50? + – Uoc – + Isc 50? + – 40V a b Isc 50? a b Uoc + – Req 5? 25? 10V ＋ － 50V IL 任何一个含源线性一端口电路，对外电路来说，可以用一个电流源和电导(电阻)的并联组合来等效置换；电流源的电流等于该一端口的短路电流，而电导(电阻)等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导(电阻)。 诺顿等效电路可由戴维南等效电路经电源等效变换得到。诺顿等效电路可采用与戴维南定理类似的方法证明。证明过程从略。 A a b a b Geq(Req) Isc 例1 求电流I 。 12V 2? 10? + – 24V a b 4? I + – (1) 求短路电流Isc I1 =12/2=6A I2=(24+12)/10=3.6A Isc=-I1-I2=- 3.6-6=-9.6A 解 Isc I1 I2 (2) 求等效电阻Req Req =10//2=1.67 ? (3) 诺顿等效电路: Req 2? 10? a b 应用分流公式 4? I a b -9.6A 1.67? I =2.83A 例2 求电压U。 3? 6? + – 24V a b 1A 3? + – U 6? 6? 6? (1) 求短路电流Isc Isc 解 本题用诺顿定理求比较方便。因a、b处的短路电流比开路电压容易求。 (2) 求等效电阻Req Req (3) 诺顿等效电路: Isc a b 1A 4? ＋ － U 一个含源线性一端口电路，当所接负载不同时，一端口电路传输给负载的功率就不同，讨论负载为何值时能从电路获取最大功率，及最大功率的值是多少的问题是有工程意义的。 A i + – u 负载 i Uoc + – u + – Req RL 应用戴维南定理 RL P 0 P max 最大功率匹配条件 对P求导： 20? + – I a b + – UR 10? U I2 I1 例 RL为何值时其上获得最大功率，并求最大功率。 (1) 求开路电压Uoc (2) 求等效电阻Req RL 20? + – 20V a b 2A + – UR 10? I1 I2 ＋ － Uoc (3) 由最大功率传输定理得: 时其上可获得最大功率 注 最大功率传输定理用于一端口电路给定