电路基础 刘长学 成开友 3、电路定理

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1、3、电路定理主要内容：3.1叠加定理3.2等效电源定理3.3替代定理制作：刘长学3.1叠加定理一、定理内容多电源的网络中，任一支路的电流或电压响应，总是等于每个激励单独作用时在这条支路上产生的响应的代数和。举例：电路定理013.1叠加定理二、注意事项当一个电源单独作用时，其他电压源短路、电流源开路。例3.1用叠加定理计算电路中的电流I。电路定理02解：让电流源单独作用3.1叠加定理二、注意事项当一个电源单独作用时，其他电压源短路、电流源开路。例3.1用叠加定理计算电路中的电流I。电路定理03解：让电压源单独作用3.1叠加定理二、注意事项受控源应保留在单独

2、作用的电路中。例3.2电路如图，使用叠加定理计算电压U和电流I。电路定理04解：让电压源单独作用3.1叠加定理二、注意事项受控源应保留在单独作用的电路中。例3.2电路如图，使用叠加定理计算电压U和电流I。电路定理05解：让独立电流源单独作用：根据叠加定理：3.1叠加定理二、注意事项功率不能叠加。例3.3电路如图计算电压U及该电阻消耗的功率P。电路定理06解：让电压源单独作用：让电流源单独作用：3.1叠加定理二、注意事项功率不能叠加。例3.3电路如图计算电压U及该电阻消耗的功率P。电路定理07解：根据叠加定理显然：3.1叠加定理叠加定理用表达式表述：例3.

3、4N为无源线性电阻网络，已知：当US=10V、IS=2A时UX=30V；当US=-10V、IS=1A时UX=0V，试问当US=1V，IS=-1A时电压UX=?电路定理08解：Ux=k1US+k2Is解得：k1=1k2=10，则3.1叠加定理叠加定理用表达式描述其内容：例3.4N为无源线性电阻网络，已知：当US=10V、IS=2A时UX=30V；当US=-10V、IS=1A时UX=0V，试问当US=1V，IS=-1A时电压UX=?电路定理09解：当US=1V，IS=-1A时只有一个独立源的电路中，响应与激励成正比，称为齐性定理，表达式：例3.5应用齐性定理

4、计算电路中电流I。电路定理10解：假设I=1A3.2等效电源定理1、内容电路定理11一、戴维南定理线性有源二端网络，可以等效为：其中，UOC为端口的开路电压，RS为独立源置零时，端口看进去的等效电阻。2、在电路分析中的应用3.2等效电源定理例3.6应用戴维南定理计算电路中的电流I。电路定理12一、戴维南定理解：断开电阻R，得有源二端网络ab。A.开路电压UOC1、求网络ab的戴维南等效电路3.2等效电源定理例3.6应用戴维南定理计算电路中的电流I。电路定理13一、戴维南定理解：B.将电源置零，计算ab端的戴维南等效电阻。故，有源二端网络ab的戴维南等效电

5、路：3.2等效电源定理例3.6应用戴维南定理计算电路中的电流I。电路定理14一、戴维南定理解：有源二端网络ab的戴维南等效电路：2、接上R求电流I：3.2等效电源定理例3.7应用戴维南定理计算电路中的电压U。电路定理15一、戴维南定理解：断开4Ω电阻得有源二端网络ab，求其戴维南等效电路：3.2等效电源定理例3.7应用戴维南定理计算电路中的电压U。电路定理16一、戴维南定理解：令I=0求开路电压UOC3.2等效电源定理例3.7应用戴维南定理计算电路中的电压U。电路定理17一、戴维南定理解：独立源置零在ab端施U0计算戴维南等效电阻：3.2等效电源定理例3

6、.7应用戴维南定理计算电路中的电压U。电路定理18一、戴维南定理解：在等效电路中计算U戴维南等效电路3.2等效电源定理电路定理19二、诺顿定理1、内容有源线性电阻二端网络，可以等效为：其中，ISC为二端网络端口的短路电流，RS为二端网络中独立源置零时，从端口看的等效电阻。2、应用3.2等效电源定理电路定理20二、诺顿定理例3.8应用诺顿定理计算电路中的电流I。解：1.计算短路电流ISC2.计算等效电阻RS3.2等效电源定理电路定理21二、诺顿定理例3.8应用诺顿定理计算电路中的电流I。解：3.在等效电路中计算I3.2等效电源定理电路定理22三、最大功率传

7、输问题1、问题RL=？时RL的功率最大？PMAX=？2、研究等效电路：令得3.2等效电源定理电路定理23三、最大功率传输问题3、结论RL=RS时RL的功率最大，4、最大功率传输时等效电压源的效率最大功率传输时,PRS=PRL,NS中电源的效率比50%还要低。电路定理24例3.9当负载RL=?时可以获得最大功率，PMAX=?解：断开RL求戴维南等效电路（过程略）所以，当RL=3kΩ时，RL的功率最大3.3替代定理电路定理251、内容图中元件A可以被以下三种元件替代，电路中所有元件的响应在替代前后不发生改变。2、适用范围线性或非线性电路。3.3替代定理电路定

8、理26例3.10求电阻R。解：用替代定理用叠加定理计算UabUab=5-2.5=