《電路4電路定理》PPT課件.ppt

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1、第四章電路定理重點1、疊加原理及應(yīng)用2、戴維寧—諾頓定理的熟練掌握難點1、含受控源電路的分析2、特勒根定理及互易定理的應(yīng)用2008-9-251一、幾個概念1.線性電路2.激勵與響應(yīng)3.齊次性和可加性4-1疊加定理2008-9-252齊次性:激勵×K響應(yīng)×K2008-9-253可加性:激勵e1+激勵e2響應(yīng)r1+響應(yīng)r22008-9-254二、疊加定理2．定理的應(yīng)用方法電壓源置零：短路電流源置零：開路1．定理內(nèi)容：P823.關(guān)于定理的說明只適用線性電路疊加時，除去獨立源外的所有元件，包含獨立源的內(nèi)阻都不能改變。應(yīng)注意參考方向與疊加時的符號功率的計算不能使

2、用疊加定理2008-9-255“線性疊加”的另一種表達(dá)電路中的任意一個解（即某條支路的電壓或者電流）都是電路中所有激勵的線性組合。即：2008-9-256五、例題1(a)(b)求UX和電源的功率例題12008-9-257根據(jù)疊加定理得：電壓源功率為電壓源、電壓電流為非關(guān)聯(lián)參考方向該功率為發(fā)出功率。2008-9-258Is=5A電壓源電壓電流為非關(guān)聯(lián)參考方向該功率為發(fā)出功率。電流源功率為2008-9-259I受=UX/2=2.82=1.4AU受=6+UX=6+2.8=8.8V電壓源電壓電流為關(guān)聯(lián)參考方向該功率為吸收功率。受控源功率為2008-9-2510

3、例4.1.1圖示電路中的電阻為R=4Ω，已知i1=1A，求激勵uS的值。如果uS=64V，求各支路電流解：由KCL、KVL及歐姆定律可得所以激勵2008-9-2511當(dāng)uS=64V時，激勵是原來的2倍，根據(jù)齊次性定理，響應(yīng)也是原來的2倍，各支路電流分別為例4.1.2用疊加定理求圖(a)所示電路中的i解：圖(a)所示電路含有兩個獨立電源，它們單獨作用時的分電路分別如圖(b)和圖(c)所示。(a)(b)(c)2008-9-2512解得對圖(c)，由KVL可得解得因此，最后要求的結(jié)果為對圖(b)，由KVL可得2008-9-2513例4.1.2圖(a)所示電路

4、，當(dāng)3A電流源置零時，2A電流源所產(chǎn)生的功率為28W，u3=8V；當(dāng)2A電流置零時，3A電流源產(chǎn)生的功率為54W，u2=12V。試求當(dāng)兩個電流源共同作用時各自發(fā)出的功率。(a)(b)(c)解：利用疊加定理和已知條件可知，當(dāng)2A電流源單獨作用時，如圖(b)所示，有2008-9-2514當(dāng)3A電流源單獨作用時，如圖(c)所示，有當(dāng)兩個電流源共同作用時得到P2A=u2×2A=52WP3A=u3×3A=78W2008-9-2515一、定理內(nèi)容給定任意一個線性電阻電路，其中第k條支路的電壓和電流已知，那么這條支路就可以用一個具有電壓等于已知電壓的獨立電壓源，或者

5、一個具有電流等于已知電流的獨立電流源來代替，替代后電路中的全部電壓和電流均將保持原值（即電路在改變前后，各支路電壓和電流均是唯一的）。4-2替代定理2008-9-2516二、關(guān)于定理的說明1.定理中的支路可以含源，也可以不含源，但不含受控源的控制量或受控量，與替換外電路無耦合；2.定理可以應(yīng)用于非線性電路；3.定理的證明略去，但可以根據(jù)“等效”的概念去理解。2008-9-2517三、例題例題1紅色和蘭色框中的電路分別對于外電路而言是等效的，用端口電壓對應(yīng)的電壓源代替：2008-9-25182008-9-2519例4.2.1圖(a)所示電路中，已知u?4

6、V，試求線性電阻R的電阻值(a)(b)解：由于電阻R兩端的電壓u為已知，因此只要求得流經(jīng)電阻R的電流就可以求出電阻值?？梢杂?V電壓源置換該支路，如圖(b)所示2008-9-2520(c)(d)為了求得置換支路的電流i，用等效變換方法，將電路逐步簡化為圖(c)、(d)。從圖(d)可以得出因此2008-9-25214-3戴維南定理和諾頓定理2008-9-25221、定理內(nèi)容外電路開路電壓無源二端口等效電阻一、戴維南定理2008-9-25232、定理的證明疊加原理假設(shè)定理成立2008-9-25242008-9-25251、定理內(nèi)容外電路短路電流無源二端口等

7、效電阻二、諾頓定理2008-9-25262、定理的證明3、定理的使用2008-9-25271．十分重要，可簡化復(fù)雜電路，即將不需要進行研究的有源二端網(wǎng)絡(luò)用戴維南或諾頓等效來代替，以利分析計算。2.如果外部電路為非線性電路，定理仍然適用。3.并非任何線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)都有戴維南或諾頓等效電路。如只能等效為一個理想電壓源或理想電流源，那么它就只具有其中一種等效電路。4.受控源電路：外電路不能含有控制量在一端口網(wǎng)絡(luò)NS之中的受控源，但是控制量可以為端口電壓或電流。三、關(guān)于這兩個定理的說明2008-9-2528四、例題這是常遇到的“電橋”電路。分析時可以采用前

8、述的“支路法”、“回路法”或“節(jié)點法”等。如果這類問題只關(guān)心某條支路的響應(yīng)，此時若采用前述方法