电路分析实用教程 教学课件 窦建华 第4章 电路的基本定理.ppt

第4章 电路的基本定理 例： 叠加定理的特点 例1: 例2: 例3: 叠加定理的意义和应用 例4: 4.2 置换定理 例5： 4.3 戴维南定理 二. uoc与Ro的 求法： 1.外加电源法： 例6： 例7： 解二： 戴维南定理解题的步骤 例8： 例9： 用实验法求戴维南等效电路 4.4 诺顿定理 戴维南等效电路和诺顿等效电路的关系 4.5 最大功率传输定理 证明： 例10： 4.6 特勒根定理 例4.11： 例4.12： 4.7 互易定理 例4.13： 例4.14： 4.8 对偶原理 再见 4 3 12V + - IR=2A 3.原电路中的值： I1 I2 网孔法：(3+4)I1- 4I2=12 解得：I1=20/7A, I4 所以：P内电路 =P3 + P4 =27.42W PL= (12/7) 22 = 6. 86W Ps= -12I1 = -12(20/7) = -34.28W 或：Ps=P内电路+PL= -34.28W η=PL/Ps=6. 86/34.28=20% 所以：当RL=R0时能获最大功率，但效率只有20%。 I2=IR=2 A I4=I1-I2= 6/7A 对于两个具有相同结构的网络，其组成元件可以不同，各支路的电压和电流取关联参考方向。在任意时刻，网络各支路电压与网络各相应支路电流的乘积代数和，或网络各支路电流与网络各相应支路电压的乘积代数和均为零。 (1) R1=R2=2?, Us=8V时, I1=2A, U2 =2V (2)R1=1.4?，R2=0.8?, Us=9V时, I1=3A, 求此时的U2 。 解: 把(1),(2)两种情况看成是结构相同，参数不同的两个电路。 由(1)知： 无源 电阻 网络 – + U1 + – Us R1 I1 I2 – + U2 R2 ∴U1=US-R1I1=8-2×2=4V, I1=2A, U2=2V, I2=U2/R2=1A 由(2)知： 由特勒根定理： NR为线性电阻网络，当iS1、 R2、 R3为不同值时： 试求第二种情况时，电流 i2 的值。 分别测得： 1.当iS1 =1.2A ，R2=2 ? ，R3 =5 ?时，u1=3V，u2=2V 2.当iS1 =2A ，R2=10 ? ，R3 =10 ?时，u1=5V，u2=2V 解： 根据特勒根定理 对于仅含线性电阻的双端口网络NR，其中一个端口加激励，一个端口作响应，在单一激励的情况下，当激励与响应互换位置时，同一激励所产生的响应相同。 当 uS1 = uS2 时，i2 = i1 或 求(a)图电流I ，(b)图电压U。 解: 利用互易定理 + – U 6A 1? 6? 2? (b) 4? + － U 1? 6? I + – 12V 2? (a) 4? I ＋ － 12V 6A 3A 3A 3A 求电流I 。 解: 利用互易定理 I= I1-I2 = - 2/3A 2? 1? 2? 4? + – 8V 2? I a b c d 2? 1? 2? 4? + – 8V 2? a b c d I I1 I2 I 利用对偶性有助于掌握电路的规律。 电压 →电流 电荷 →磁链 电阻 →电导 电感 →电容 短路 →开路 串联 →并联 * * * 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 4.1 叠加定理 任何一个线性电路同时受到若干独立电源的作用，则在某一支路产生的电压或电流等于每个电源单独作用时在该支路产生的电压或电流的代数和。 + 根据KVL: (R1+R2+R3)I=Us1-Us2 I = R1+R2+R3 Us1-Us2 所以： = Us1 总 R = + -Us2 总 R + I I = I R1 R2 Us1 Us2 + - - + R3 I R1 R2 Us1 - + R3 I Us2 + - R3 R1 R2 (1).叠加定理只适应线性电路中电压、电流的叠加，功率不能叠加。 (2).电压、电流的参考方向，与参考方向一致时相加，与参考方向相反时相减。 (3).某个独立电源单独作用于电路时，其它独立电源全部置零，但受控源要保留在电路中。 (4).电压源置零，用短路线代替；电流源置零，用开路线代替。 9 6 3V + - I 2A 9 6 3V + - I′ 9 6 I″ 2A I′= 3/(6+9)= 0.2A I″= 6 6+9 2= 0.8A 所以：I = I′+ I″= 1A + = 解：电路分解画为： 用叠加定理求9Ω上的电