高二物理竞赛课件电路分析方法之三-运用网络定理法

电路分析方法之三—运用网络定理法

第四章电路分析方法之三—运用网络定理法引言1、网络分析的一般方法问题（1）R不变

US=4V，IS=2A，I=2A；

US=5V，IS=–3A，I=8A；

US=-4V，IS=6A，I=？（2）电源不变R=5，I=4A；R=8，I=？R=2，I=5A；2、本章内容：替代定理；叠加定理；戴维南-诺顿等效网络定理；特勒根定理（互易定理）3、几个定理的共同前提——具有唯一解的网络对线性电阻性网络，要求detRl0，detYn0等us+-ISNRIR无源线性电阻网络4-1替代定理4-1-1例子与定理i1-5v4v+i20.513+-+-i30.2u-5v3v+i2i10.513+-+-i3u10u=10+20，u=3Vi1=2（5-3）=4Ai2=33=9Ai3=5（3-4）=-5Au=3Vi1=2（5-3）=4Ai2=33=9Ai3=4-9=-5A-5v+i2i10.513+-i3u-5A5u=10+5，u=3Vi1=2（5-3）=4Ai2=33=9Ai3=-5A+-Nukik+-Nukik4-1-2证明4-1-3备注1、关于“唯一解”的前提-i+5V5有唯一解-i+5V-+5V无唯一解-i+5V有唯一解1A唯一解唯一解4-1-1例子与定理+-任意网络

Nuk无耦合ik唯一解2、定理的适用范围3、定理的应用（1）某一支路的电压或电流为已知时（2）电路中某一支路的电阻元件参数改变，欲求其对另外支路的影响，用电压源或电流源代替该支路，往往有助于问题的解决（3）其它网络定理的证明4-2叠加定理叠加性的数学表示式：设有函数y=f（x），且y1=f（x1）；

y2=f（x2）

当x=k1x1+k2x2时，有y=f（kx1+k2x2）=ky1+k2y2

（叠加性）当x=x1+x2时，有y=f（x1+x2）=y1+y2（可加性）当x=k1x1时，有y=f（k1x1）=k1y1（齐次性）4-2-1例子与定理i1-10v+i22+-i3u320A[(1/2)+(1/3)]u=25u=30Vi1=(10–u)/2=–10Ai2=u/3=10Ai3=20AP2=ui2=300W[(1/2)+(1/3)]u=20u=24Vi1=–24/2=–12Ai2=24/3=8Ai3=20AP2=ui2=192W-+2320Ai1

i2

i3

u-10v+2+-3ui2i3i1u=32=6V=0i3u=12WP2=i2=10/5=2Ai1=i22A两电源同时作用电压源单独作用电流源单独作用ui1i2i3p230V–10A10A20A300W6V24V–12A2A2A8A020A12W192W4-2-1例子与定理u=u+ui1=i1+i1i2=i2+i2i3=i3+i3P2P2+P2+-ikR1R2RkusiSuk+-iL1iL2iL1iL2iL1iL2+-R1R2Rkus+-+-R1R2RkiSuk=uk+ukik=ik+ik4-2-2定理证明4-2-1例子与定理Rlil1il2ill····usR2is··00=+-ikR1R2RkusiSuk+-iL1iL2iL1iL2iL1iL2+-R1R2Rkus+-+-R1R2RkiS4-2-2定理证明Rlil1il2ill····usR2is··00=il1il2ill····usR2is··00=Rl–1·us0··00·0R2is··00Rl–1Rl–1=+detRl

04-2-2定理证明il1il2ill····usR2is··00=Rl–1·us0··00·0R2is··00Rl–1Rl–1=+k1us+k1isk2us+k2is···klus+kl

is=1、关于电源分别作用（单独，分组）2、对暂不参与电路作用的电源的处理4-2-3备注电压源电压置零电流源电流置零短路断路4-2-3备注3、叠加一般仅对独立电源而言4、计算电源共同作用下的电压或电流时，必须注意它们与电源分别作用时电压或电流参考方向的关系5、一般情况下，功率不满足叠加性us+-R1R2R3iSi3i3us+-R1R2R3i3i3R1R2R3iSi3i36、关于定理的应用US=4V，IS=2A，I=2A；

US=5V，IS=–3A，I=8A；

US=–4V，IS=6A，