电路理论演示文稿

电路理论演示文稿目前一页\总数十八页\编于二十一点10V+-2A2I讨论题哪个答案对???+-10V+-4V2变换时,不能将待求解量变换掉!?!abcdcdUS据KCL怎样求出两个电源各自对电路作出了多大的贡献？§4.1叠加定理在多个独立电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和(即在该处产生的电压或电流的叠加)。表述:目前二页\总数十八页\编于二十一点4.1

叠加定理(SuperpositionTheorem)在多个独立电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和(即在该处产生的电压或电流的叠加)。表述:+电路中只有一个电源单独作用，就是假设将其余的电源去除：即将恒压源短接－令其电动势为零；将恒流源开路－令其电流为零。原线性电路将uS短接将

iS开路R1uSi2R2+_iSu1+_uS单独作用R1uSR2+_+_iS单独作用R1R2iS+_目前三页\总数十八页\编于二十一点+原线性电路iS单独作用将uS短接uS单独作用将

iS开路R1uSi2R2+_iSu1+_R1uSR2+_+_R1R2iS+_i1将恒压源短接－令其电动势为零；将恒流源开路－令其电流为零。证明：对原电路图,据KCL,KVL有整理得：将代入整理得：将代入整理得：uS单独作用时据KVL及分压公式有iS单独作用时据分流公式及VCR有令证毕目前四页\总数十八页\编于二十一点例＋－10I4A20V1010以叠加定理用求：I=?I'=4/2=2AI"=-20/(10+10)=-1AI=I'+I"=2-1=1A+10I´4A1010＋－10I"20V1010解：短接开路4A2A2A据分流公式:＋－10I4A20V1010=目前五页\总数十八页\编于二十一点解：例4-1（1）单个电源单独作用时的电路图(b)与(c).（2）由图(b)，据KVL，并由电阻串并联化简得：据分流公式及VCR得：(a)U-+I+-12A120V6Ω3Ω2Ω4Ω试用叠加定理求电流I电压U。(b)-++-120V6Ω3Ω2Ω4Ω（3）由图(c)，据分流公式，并由电阻串并联化简得：（4）将各分量叠加：据VCR，并由电阻串并联化简得：(c)+-12A6Ω3Ω2Ω4Ω目前六页\总数十八页\编于二十一点应用叠加定理要注意的问题1.叠加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、电流的变化而改变）。2.叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令E=0；暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令Is=0。3.解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。=+4.叠加定理只能用于电压或电流的计算，不能直接用来求功率(不能将分功率叠加)。如：

设：则：I3R3目前七页\总数十八页\编于二十一点应用叠加定理要注意的问题1.叠加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、电流的变化而改变）。2.叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令E=0；暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令Is=0。3.解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。叠加定理只能用于电压或电流的计算，不能直接用来求功率(不能将分功率叠加)。5.运用叠加定理时也可以把电源分组求解，每个分电路的电源个数可能不止一个。=+等效电阻叠加定理适合将多电源复杂电路化为几个单电源电路来计算。目前八页\总数十八页\编于二十一点解：例4-2（1）电压源和单个电流源分别作用时的电路图(b)与(c).（2）由图(b)，据KVL得：试用叠加定理求电流i1电压u3

。（3）由图(c)，据分流公式得：（4）将各分量叠加：(c)+-4A6Ω4Ω+-10i1(b)-++-10V6Ω4Ω+-10i1据KCL得据KVL得(a)u3-++-4A10V6Ω4Ωi1+-10i1i2目前九页\总数十八页\编于二十一点解：例4-3（1）双电压源和单个电流源分别作用时的电路图(b)与(c).（2）由图(b)，据KVL得：试用叠加定理求电流i1

电压u3

。（3）由图(c)，据分流公式得：（4）将各分量叠加：(a)u3-++-4A10V6Ω4Ω-+6Vi1+-10i1(c)+-4A6Ω4Ω+-10i1(b)-++-10V6Ω4Ω-+6V+-10i1据KCL得据KVL得在上例图中增加一个恒压源，目前十页\总数十八页\编于二十一点解：例4-3（1）10V电压源和单个电流源作一组，电路图(b)，6V电压源作一组，图(c).（2）由图(b)，据例4-2得：试用叠加定理求电流i1

电压u3

。（3）由图(c)，据KVL得：（4）叠加：(c)+-6Ω4Ω-+6V+-10i1在上例图中增加一个恒压源，(b)u3-++-4A10V6Ω4Ωi1+-10i1i2齐性定理：(a)u3-++-4A10V6Ω4Ω-+6Vi1+-10i1i2

在线性电路中，当所有的激励(恒压源和恒流源)都同时增大或缩小k倍时，响应(电压与电流)也将增大或缩小k倍。本例:若将6V电源增大至8V，则6V电源单独作用使则目前十一页\总数十八页\编于二十一点解：例4-4先从离电源最远端的支路计算（倒退法）设则：试用叠加定理求梯形电路中各支路电流。据齐次定理，各支路电流亦增至K倍：AuS-+120V2Ωi1i2R2i4i3i5R5R1R4R3R62Ω20Ω2Ω20Ω20ΩBDC现给定相当于将激励增至倍，即目前十二页\总数十八页\编于二十一点10V+-2A2I讨论题哪个答案对???+-10V+-4V2变换时,不能将待求解量变换掉!?!abcdcdUS据KCL怎样求出两个电源各自对电路作出了多大的贡献？2A2I’2A=02I”10V+-作业P104习题：4-2，4-3，4-5，目前十三页\总数十八页\编于二十一点4.2

替代定理给定任意一个线性电阻电路，其中第k条支路的电压uk和电流ik已知，那么这条支路就可以用一个具有电压等于uk的独立电压源，或者用一个具有电流等于ik的独立电流源来替代，替代后电路中全部电压和电流均将保持原值。(SubstitutionTheorem)A+–ukikA==Aik+–uk支路

k

目前十四页\总数十八页\编于二十一点(a)Nuk-+ik+-RkuSkNuk-++-uSNikiS-+4V-+20V-(a)u3i3+4Ω8Ωi16Ωi2iS(b)(c)例：先据叠加定理求出对右网孔据KVL,有-+uS-+4V4Ω据替代定理,有u3(b)+--+20V8Ωi16Ωi2-+4V4Ω(c)i3-+20V8Ωi16Ωi2将右支路用uS和iS替代.目前十五页\总数十八页\编于二十一点(a)u3-+i3+-4Ω4V-+20V8Ωi16Ωi2uS(b)u3-+i3+--+20V8Ωi16Ωi2对图(a)用网孔电流法,有验证:替代后电路中全部电压和电流均将保持原值据KCL解得据VCR1.替代前电路中的电压和电流2.替代后电路中的电压和电流对图(b),有据KVL据VCR据KCL对图(C)据结点电压法:01iS(c)i3-+20V8Ωi16Ωi2+u3-解得据VCR据KCL目前十六页\总数十八页\编于二十一点若要使试求Rx。0.50.5+–10V31RxIx–+UI0.5课堂练习目前十七页\总数十八页\编于二