《电路基础》课件_电路教案第2章.ppt

2.5齐次定理和叠加定理(1)齐次定理只适用于具有唯一解的线性电路，不能用于非线性电路。(2)电路的响应(response)也称为输出(output)，指电路中任意处的电流或电压；功率不是电路响应，与激励源之间不存在线性关系；(3)激励源(excitation)也称为输入(input)，指电路中的独立电压源或独立电流源；受控源不是激励源。下一页前一页第2-*页返回本章目录2、说明：2.5齐次定理和叠加定理2、举例说明：以图(a)所示简单电路求支路电压u为例介绍叠加定理的含义。先对电路(a),利用节点法列方程得解得u=10(V)当电压源单独作用时，电流源开路，如图(b)。由分压公式得u’=12(V)当电流源单独作用时,电压源短路,如图(c)。可得u”=-2(V)可见，u=u’+u”下一页前一页第2-*页返回本章目录1、基本内容：对于具有唯一解的线性电路，多个激励源共同作用时引起的响应（电路中各处的电流、电压）等于各个激励源单独作用时（其它激励源的值置零）所引起的响应之和。2.5齐次定理和叠加定理（1）叠加定理仅适用于线性电路求解电压和电流响应，而不能用来计算功率。（2）当一独立源单独作用时，其它独立源的值都应等于零；（即，其它独立电压源短路，独立电流源开路），而电路的结构和所有电阻和受控源均应保留。注意：受控源不是激励源。（3）叠加的方式是任意的，可以一次使一个独立源单独作用，也可以一次使几个独立源同时作用；即：可以将独立源分成若干组分别单独作用，每组的独立源数目可以是一个或多个。。下一页前一页第2-*页返回本章目录3、使用叠加定理时应注意：2.5齐次定理和叠加定理叠加定理一般不用于具体电路的分析计算，但对于一些黑盒子电路，则必须利用性质进行分析。例如图电路，N是含有独立源的线性电路，已知当us=6V，iS=0时，开路电压uo=4V；当us=0V，iS=4A时，uo=0V；当us=-3V，iS=-2A时，uo=2V；求当us=3V，iS=3A时的电压uo解：将激励源分为三组：①电压源uS,②电流源iS,③N内的全部独立源。设仅由电压源uS单独作用时引起的响应为uo’，根据齐次定理，令uo’=K1uS仅由电流源iS单独作用时引起的响应为uo”，根据齐次定理，令uo”=K2iS；仅由N内部所有独立源引起的响应记为uo”’，于是，根据叠加定理，有uo=K1uS+K2iS+uo”’将已知条件代入得6K1+uo”’=4，4K2+uo”’=0，-3K1-2K2+uo”’=2解得，K1=1/3，K2=-1/2，uo”’=2因此uo=uS/3-iS/2+2，当us=3V，iS=3A时的电压uo=1.5V下一页前一页第2-*页返回本章目录4、举例替代定理也称为置换定理，它对于简化电路的分析非常有用。它既可用于线性电路，也可用于非线性电路。若已知A支路电压u若已知A支路电流i支路A用电压源或电流源替代后，N1中的电流、电压保持不变。下一页前一页第2-*页返回本章目录1、基本内容：对于具有唯一解的线性或非线性电路，若某支路的电压u或电流i已知，则该支路可用方向和大小与u相同的电压源替代，或用方向和大小与i相同的电流源替代，而不会影响其它各处的电流和电压。2.6替代定理对图(a)电路，列节点方程得(1+0.5+0.5)ua=4/2+8/2=6解得ua=3V，i1=ua/1=3A，i2=(4–ua)/2=0.5Ai3=(8–ua)/2=2.5A用i2=0.5A替代i2支路，得图(b)，列节点方程为(1+0.5)ua=0.5+8/2=4.5解得ua=3V下一页前一页第2-*页返回本章目录2、替代定理的举例说明：2.6替代定理（3）替代定理应用时，注意不要把受控源的控制量替换掉。ikR-us1R++-+-Ru1uk