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第3章:电路分析的几个定理.ppt

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第3章:电路分析的几个定理

本章小结 叠加定理 戴维南定理和诺顿定理 这三个定理一定要熟练运用和掌握 (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. 100? 50? + – 40V RL a b + – 50V I1 4I1 50? 5? 解 (1) 求开路电压Uoc 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 100? 50? + – 40V RL a b + – 50V I1 4I1 50? 5? 例3-8 求图3-14所示电路的戴维南等效电路 方法一:外加电压法求等效电阻 方法二:开路电压、短路电流法求等效电阻 ISC*1000+0.5ISC*1000=10 此时不能为零 例3-10 求图3-17(a)电路中流过R2的电流 开路电压的计算: Ic 戴维南定理方法一:外加电压法求等效电阻 短路 接下来求I2电流易解 * 第三章 电路分析的几个定理 叠加定理 (Superposition Theorem) 替代定理 (Substitution Theorem) 戴维南定理和诺顿定理 (Thevenin-Norton Theorem) 3.1 叠加定理 叠加定理:在任何由线性电阻、线性受控源及独立电源组成的电路中,多个激励共同作用时,在任一支路中产生的响应,等于各激励单独作用时在该支路所产生响应的代数和。 理解其意义? 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,但叠加只适用于 独立源,受控源应始终保留,因为受控源不是属于“激励”。 6. 如果只有一个激励作用于线性电路,那么激励增大K倍时,其响应也增大K倍,即电路的响应与激励成正比。这一特性称为线性电路的齐次性或比例性。 例3-2 图3-2所示线性无源网络N,已知当Us=1V,Is=2A时,U=-1V;当Us=2V,Is=-1A时,U=5.5V。试求Us=-1V,Is=-2A时,电阻R上的电压。 例3-3 求图3-3(a)电路中R4的电压U 叠加定理的应用 例1 求电压U. 8? 12V 3A + – 6? 3? 2? + - U 8? 3A 6? 3? 2? + - U(2) 8? 12V + – 6? 3? 2? + - U(1) 画出分电路图 + 12V电源作用: 3A电源作用: 解 例2 + - 10V 2A + - u 2? 3? 3? 2? 求电流源的电压和发出的功率 + - 10V + - U(1) 2? 3? 3? 2? 2A + - U(2) 2? 3? 3? 2? + 画出分电路图 为两个简单电路 10V电源作用: 2A电源作用: 例3 u + - 12V 2A + - 1? 3A 3? 6? 6V + - 计算电压u。 画出分电路图 1? 3A 3? 6? + - u(1) + + - 12V 2A + - 1? 3? 6? 6V + - u (2) i (2) 说明:叠加方式是任意的,可以一次一个独立源单独作用,也可以一次几个独立源同时作用,取决于使分析计算简便。 3A电流源作用: 其余电源作用: 例4 计算电压u电流i。 画出分电路图 u(1) + - 10V 2i (1) + - 1? 2? + - i(1) + u + - 10V 2i + - 1? i 2? + - 5A u(2) 2i (2) + - 1? i (2) 2? + - 5A 受控源始终保留 10V电源作用: 5A电源作用: 3. 2 替代定理 对于给定的任意一个电路,若某一支路电压为uk、电流为ik,那么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,或用一R=uk/ik的电阻来替代,替代后电路中全部电压和电流均保持原有值(解答唯一)。 ik 支 路 k ik + – uk + – uk ik + – uk R=uk/ik A ik + – uk 支 路 k A + – uk uk uk uk - + + - A i

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