叠加原理和理想电压源、理想电流源.ppt

第三讲 叠加原理和理想电压源、理想电流源,1、利用叠加原理求多电源线性电路的电流、电压； 2、理想电压源模型和理想电流源模型的特点； 3、实际电压源模型和实际电流源模型之间的等效变换。,1.4叠加原理,原理内容,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,在含有多个电源的线性电路中，任一支路的电流和电压等于电路中各个电源分别单独作用时在该支路中产生的电流和电压的代数和。,叠加原理只适用于线性电路,1.4 叠加原理,使用要领,1、当考虑某一电源单独作用时，应令其他电源中US0，IS0，即应将其他理想电压源短路、其他理想电流源开路。,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,1.4 叠加原理,使用要领,2、最后叠加时要注意各个电源单独作用时的电流和电压分量的参考方向是否与总的电流和电压的参考方向一致，一致时前面取正号，不一致时前面取负号。,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,1.4 叠加原理,使用要领,3、叠加原理只能用来分析和计算电流和电压，不能用来计算功率。,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,1.4 叠加原理,原理正确性的验证,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,运用叠加原理时，必须注意以下几点：,(1) 叠加原理只适合用于线性电路，不适用于非线性电路。 (2) 叠加原理只适用于计算电压和电流，不适用于计算功率。 (3) 叠加时，必须注意电压和电流的参考方向。 (4) 所谓电源单独作用是指当一个电源单独作用时，其他电源置零。其中，理想电压源置零，相当于短路；理想电流源置零，相当于开路。,叠加原理一般不用作解题，主要用来帮助掌握线性电路性质。,应用举例,解：(1)60V电压源单独工作时，将40V电压源短路，如上图(b)所示。,(2)40V电压源单独作用时，将60V电压源短路，如上图 (c)所示。,(3)两电源共同作用时，由于方向一致，所以,(2)1A电流源单独作用时，将3V电压源短路，如上图 (c)所示。该电路为一平衡电桥电路，则,(3)两电源同时作用时,解：(1)3V电压源单独作用时，将1A的电流源开路，如图 (b)所示。,1.5 理想电压源和理想电流源,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,一.理想电压源 若电源的端电压是一个定值，它与电流的大小无关，这样的电源称为理想电压源。图中所示为电压与电流的关系特性，称为伏安特性或外特性,1.5 理想电压源和理想电流源,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,理想电压源的特点 （1）电源的电压是一个定值， （2）与输出电流无关，输出电流与外电路有关 （3）理想电压源能输出任意大小的电流而保持端电压不变,1.5 理想电压源和理想电流源,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,二.理想电流源 若电源的电流是一个定值，它与电源两端的电压无关，这样的电源称为理想电流源。,1.5 理想电压源和理想电流源,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,理想电流源的特点 （1）电源的电流是一个定值， （2）与电源两端的电压无关，端电压由外电路决定,1.5 理想电压源和理想电流源,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,三.实际电源的模型 实际电源可以用电压源的形式表示，也可以用电流源的形式表示。,实际电压源模型,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,三.实际电源的模型,实际电流源模型,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,四.实际电源两种模型的等效变换 实际电源可以模拟为理想电压源与内阻串联的形式，也可以模拟为理想电流源与内阻并联的形式。 同一个实际电源的两种形式所反映的外特性是相同的，这两种形式之间必然可以等效变换。,（a）,(b),1.5 理想电压源和理想电流源,第 1 章 电路分析基础,返回,下一页,上一页,下一节,上一节,四.实际电源两种模型的等效变换 等效变换的条件 注意事项： 1.等效变换时，对外电路的电压和电流的大小和方向都不变。 2.理想电压源与理想电流源不能互换。 3.等效变换是对外电路等效，对电源内部并不等效。,1.5 理想电压源和理想电流源,第 1 章 电路分析