第四章大学物理.ppt

Chapter Four电路定理 Let’s Begin 主要内容 4.1 叠加定理 4.2 替代定理 4.3 戴维宁定理和诺顿定理 4.4 特勒根定理 4.5 互易定理 4.6 对偶定理 4.1 叠加定理 线性电阻电路 由线性电阻、独立源、线性受控源组成的电路 特性 叠加性 齐次性 4.1 叠加定理 4.1 叠加定理 4.1 叠加定理 叠加定理 有独立电源（激励） 求某一电压或电流（响应）:y 叠加定理 从上图可以得到 在线性电路中，任一支路电流(或电压)都是电路中各个独立电源单独作用时，在该支路产生的电流(或电压)的代数和。 例题2 题4－2 4.1 齐性定理 齐性定理 线性电路中，所有激励(独立源)都增大(或减小)同样的倍数，则电路中响应(电压或电流)也增大(或减小)同样的倍数。 当激励只有一个时，则响应与激励成正比。 应用齐性定理 4.1 叠加定理 小结 叠加定理 将电路进行分解为多个只含有一独立电源的分电路 电流源开路 电压源短路 受控电源保持原位置不变（因为它不是激励，叠加定理适用于独立电源） 将运算结果叠加（注意“+”“-”） 齐性定理 当电路中只有一个激励时，响应和激励成正比 4.1 叠加定理 习题 Page 107 题4-4（b） 题4-6 应用替代定理 4.2 替代定理 替代定理 对于给定的任意一个电路，其中第k条支路的元件电压uk和电流ik已知，则： 这条支路就可以用一个具有电压等于uk的独立电压源 或用一个电流等于ik的 独立电流源来替代， 替代后电路中全部电压和电流均保持原值。 含有控制量的支路不能被替代。 4.3 戴维宁定理和诺顿定理 4.3 戴维宁定理和诺顿定理 4.3 戴维宁定理和诺顿定理 4.3 戴维宁定理和诺顿定理 一、什么是戴维宁定理？ 三、戴维宁定理的关键部分 §4.4 最大功率传输 问题 第四章 习题 Page 107 4-9(a) 4-10（c） 4-12（c） 4-17 已求：Uoc=9V I2=0 Isc=9/6=1.5A Req = Uoc / Isc =9/1.5=6 ? 3? 6? I2 + – 9V Isc a b + – 6I2 I1 方法2：求短路电流， 3I2=-6I2 (2) 求等效电阻Req + – UOC isc Ri × × 原内部电路不变，a与b短接 (3) 等效电路 a b Uoc + – Ri 3? U0 - + 6? 9V 例4. a b Uoc + – + – U R 0.5k ? Ri 用戴维宁定理求U + – 10V 1k? 1k? 0.5I a b R 0.5k? + – U I 第一步：求开路电压Uoc b + – 10V 1k? 1k? 0.5I a I Uoc= 10V 此支路无电流 b 500I + – 10V 1k? 1k? a - + I=0 第二步：求Req UD =-500 ID+ 2000? ID =1500I0 Ri = UD / ID =1.5k? I=ID 方法一： 外施电压源法 (内部电源置零，此处即：电压源短路） b 500I 1k? 1k? a - + + - UD ID 应用KVL：-500I+I×2000+10＝0 Isc=1/150 A Req= Uoc / Isc =1500 ? Req = Uoc / Isc 方法二：求短路电流Isc (原内部电路不变，将a、b短路) 已求出:Uoc =10V Isc 500I 1k? 1k? - + + - 10 V I I= -1/150 A a b 10V + – + – U R 0.5k? 1.5k? U=Uoc ? 500/(1500+500)=2.5V 第三步：画出 等效电路进行分析 END A RL 供电 用电负载 RL =? 时,它能获得最大的功率? 例：已求u3=8V，求 i2 = 8? + – + + – – 4? 4V u3 i2 + – 8? i2 + – us= u3 = 8V 4.2 替代定理 1A 此支路用电压源替代 若再求出i3=1 A, 求i1 + – + + – – 4? 4V u3 i2 i1 i3 + – i1 i2 is= i3 = 1A = 2A 此支路用电流源替代 A + – uk ik A = = A ik + – uk 支路k （元件） 适用于线性和非线性电路 3Ω 6Ω 4Ω + - U1 0.5U1 RL 5V 研究R 含独立源的二端网络 I Rx a b + – 10V 9? 6? 8? 4? Q：只研究Rx？如何最方便？ A：保留的支路Rx，其余部分 的电路简化处理。 a b + – 10V 9? 6? 8? 4? I Rx 含独立源的二端