电工电子技术 教学课件 作者 王鼎 王桂琴 电工电子技术－2.ppt

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1、第二章电路的分析方法第二节叠加原理第四节戴维宁定理第三节电压源与电流源的等效变换第二节叠加原理一.叠加原理二.原理验证三.几点说明返回四.例题在由多个独立电源共同作用的线性电路中,任一支路的电流(或电压)等于各个独立电源分别单独作用在该支路中产生的电流(或电压)的叠加(代数和)。主目录一.叠加原理返回不作用的恒压源短路,不作用的恒流源开路。二、原理验证IRRR+-US2+US1-已知：US1=4V，US2=16V，R=4ΩI1＝2AI2＝3AI=1AI=I'+I"=1AUS1单独作用I'=－Us1·R(R+R/2)·2R=－1/3AUS2单独作用I"=Us2·R(

2、R+R/2)·2R=4/3AI1＋I=I2－I1R＋US1＋RI＝0－US2＋I2R＋RI＝0I1I2返回三、应用叠加原理的几点注意叠加原理只适用于线性电路。电路的结构不要改变。将不作用的恒压源短路,不作用的恒流源开路。最后叠加时要注意电流或电压的方向:若各分电流或电压与原电路中电流或电压的参考方向一致取正,否则取负。功率不能用叠加原理计算。返回例.用叠加定理求图示电路中的I2Ωab4Ω4Ω4Ω-+16V··解：I·cI=I′+I″=－1.25A电压源单独作用时Rbc′=4∥（4+2)=2.4ΩUbc′=16×2.4/(4+2.4)=6VI′=－6/(2+4)=－

3、1A电流源单独作用时Rbc′=4∥4=2ΩI″=－1×2／(2+2+4)=－0.25A1A返回第三节电压源与电流源的等效变换一、等效变换的概念二、独立电源的等效变换三、电源的等效变换返回一、等效变换的概念两个端口特性相同，即端口对外的电压电流关系相同的电路，互为等效电路。1、等效电路返回2、等效变换的条件对外电路来说，保证输出电压U和输出电流I不变的条件下电压源和电流源之间、电阻可以等效互换。※等效变换对内电路来说，不一定等效。返回几个电压源的串联可以等效为一个电压源。该电压源的电压等于几个电压源电压的代数和。1、几个电压源的串联二、独立电源的等效变换返回-+ba

4、-+Uba-U1U2U=U1+U2+返回2、几个电流源的并联几个电流源的并联可以等效为一个电流源.该电流源的电流为各电流源电流的代数和.返回Is1Is2baIsbaIs=Is1+Is2返回与恒压源并联的元件在等效变换中不起作用,将其断开.USIbaRL-+U-+USbaU=USI=U/RLRIs3、两种特殊情况返回RL与恒流源串联的元件在等效变换中不起作用,将其短路.IsRbaUIIsbaI=IsU=IRL+-返回※只有电压相等、极性相同的恒压源才允许并联。只有电流相等、极性相同的恒流源才允许串联。返回一个实际的电源即可以用电压源模型表示,也可以用电流源模型

5、表示.对于负载来说只要端电压和输出电流不变,两个电源对负载的作用效果相同,所以实际电压源和电流源可以等效变换.电源RIU1、实际电源的等效变换三、电源的等效变换返回U实际电流源的伏安特性IIS实际电压源的伏安特性UsIUIR0U/R0IsRoUs/RoU=US－IR0I=IS－U／R0返回电压源:U=Us－IRo------<1>电流源:I=Is－U/Ro′U=IsRo′－IRo′-------<2>Is=/RoUsUs=IsRoURoUsIsRoIIU-+返回Us=IsRo′Is=Us/Ro′Ro=Ro′Ro=Ro′电流源电压源电压源电流源返回2、注意事项等效互

6、换是对外电路而言的,内部电路并不等效。恒压源与恒流源之间不能等效变换。变换时注意电源的方向,电流源的流向是从电压源正极出发。返回:将图示的电压源变成电流源例I-+10V2Ωba解:Is=10/2=5AIsI2Ωba返回:将图示的电流源变成电压源例IsI5Ωba1AUs=Is×5Ω=5VUs5Ωba+-返回例用电源等效变换的方法求图中的I。4Ω+-+-6V4V2A3Ω6Ω1Ω2ΩI+-4V2A6Ω4Ω1Ω2ΩI2A3Ω返回2Ω4A3Ω2A+-4V2A6Ω4Ω1Ω2ΩI2Ω+-4V4Ω1ΩI返回8V2Ω+-2Ω4A2Ω+-4V4Ω1ΩI2Ω+-4V4Ω1ΩI返回1ΩI

7、1A4Ω4Ω2A8V2Ω+-2Ω+-4V4Ω1ΩI返回1ΩI3A2ΩI=2/3×3=2A1ΩI1A4Ω4Ω2A返回在用等效变换解题时，应至少保留一条待求支路始终不参与互换，作为外电路存在；等求出该支路电流或电压时，再将其放回电路中去作为已知值，求其它支路电流或电压。返回例:试求出图示电路中电流I。+18V+8V+6V+3Ω3ΩI4Ω6Ω2A3A20V5Ω2Ω+18V2Ω返回+－+2A3Ω6Ω2Ω5Ω4Ω3Ω18V20VI5=I+Is=2A+2A=4AI1=I3+I≈0.67A+2A=2.67AI2=－18／2A=－9AI4=I1－I2=2.67A－（－9）A=11

8、.67AI