电工学叠加原理.ppt

例3：求下图所示电路中的电流I1、I2和I3 求下图所示电路中的电流I1、I2和I3 2.10 网 孔 法 采用网孔电流为电路的变量来列写方程。 设想在每个网孔中, 都有一个电流沿网孔边界环流, 这样一个在网孔内环行的假想电流, 叫做网孔电流。  选取网孔的绕行方向与网孔电流的参考方向一致。 其中: R11=R1+R2、R22=R2+R3分别是网孔 1 与网孔 2 的电阻之和, 称为各网孔的自电阻。因为选取自电阻的电压与电流为关联参考方向, 所以自电阻都取正号。 R12=R21=-R2是网孔 1 与网孔 2 公共支路的电阻, 称为相邻网孔的互电阻。互电阻可以是正号, 也可以是负号。当流过互电阻的两个相邻网孔电流的参考方向一致时, 互电阻取正号, 反之取负号。 Us11=Us1-Us2、Us22=Us2-Us3分别是各网孔中电压源电压的代数和, 称为网孔电源电压。凡参考方向与网孔绕行方向一致的电源电压取负号, 反之取正号。 推广到具有m个网孔的平面电路, 其网孔方程的规范形式为 例 1： 用网孔法求下图所示电路的各支路电流。  解 （1） 选择各网孔电流的参考方向, 如图 所示。 计算各网孔的自电阻和相关网孔的互电阻及每一网孔的电源电压。 （2） 列网孔方程组 例2：求下图所示电路中的电流I1、I2和I3 例 3 求下图所示电路中的各支路电流。 例 4 应用网孔电流法求下图所示电路中各支路电流。 2.11 叠 加 定 理 叠加定理是线性电路的一个基本定理。 叠加定理表述如下: 在线性电路中, 当有两个或两个以上的独立电源作用时, 则任意支路的电流或电压, 都可以认为是电路中各个电源单独作用而其他电源不作用时, 在该支路中产生的各电流分量或电压分量的代数和。 例1：求图a电路中的电流I。 使用叠加定理时, 应注意以下几点:  （1） 只能用来计算线性电路的电流和电压, 对非线性电路, 叠加定理不适用。 （2） 叠加时要注意电流和电压的参考方向, 求其代数和。 （3） 化为几个单独电源的电路来进行计算时, 所谓电压源不作用, 就是在该电压源处用短路代替, 电流源不作用, 就是在该电流源处用开路代替。 （4） 不能用叠加定理直接来计算功率。  例 2： 下图a所示桥形电路中R1=2Ω, R2=1Ω, R3=3 Ω, R4=0.5Ω, Us=4.5V, Is=1A。试用叠加定理求电压源的电流I和电流源的端电压U。  解 (1) 当电压源单独作用时, 电流源开路, 各支路电流分别为 (2) 当电流源单独作用时, 电压源短路, 则各支路电流为： (3) 两个独立源共同作用时, 电压源的电流为 ?例3? 试求下图所示电路中的电流I和电压U。 2.12 戴 维 南 定 理 戴维南定理: 含独立源的线性二端电阻网络, 对其外部而言, 都可以用电压源和电阻串联组合等效代替。 电压源的电压等于网络的开路电压； 电阻等于网络内部所有独立源为零情况下网络的等效电阻。  等效电阻的计算方法有以下三种： （1） 设网络内所有电源为零, 用电阻串并联或三角形与星形网络变换加以化简, 计算端口ab的等效电阻。  （2） 设网络内所有电源为零, 在端口a、 b处施加一电压U, 计算或测量输入端口的电流I, 则等效电阻Ri=U/I。 （3） 用实验方法测量, 或用计算方法求得该有源二端网络开路电压Uoc和短路电流Isc, 则等效电阻Ri=Uoc/Isc。  例 1：下图所示为一不平衡电桥电路, 试求检流计的电流I。 解 开路电压Ｕoc为 例 2 求下图所示电路的戴维南等效电路。 解 先求开路电压Uoc 例3：求下图所示电路中的电流I。 ?例4? 下图所示电路中只有一个电压源E1作用，用戴维南定理求流过电阻R的电流I及R两端电压U。 ?例5? 下图所示电路中只有一个电流源Is作用，用戴维南定理求流过电阻R的电流I及R两端电压U。 作业 P53：17、18、25、26 万用表的原理 万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微安表）做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。 指针式万用表最基本的工作原理 测直流电流原理。 如图所示，在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。 测直流电压原理。 如图1b所示，在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。改变倍增电阻的阻值，就能改变电压的测量范围。 测交流电压原理。 如图1