电工学叠加原理.ppt

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1、例3：求下图所示电路中的电流I1、I2和I3求下图所示电路中的电流I1、I2和I32.10网孔法采用网孔电流为电路的变量来列写方程。设想在每个网孔中,都有一个电流沿网孔边界环流,这样一个在网孔内环行的假想电流,叫做网孔电流。网孔法举例思考：I1、I2、I3、Im1、Im2之间的关系。选取网孔的绕行方向与网孔电流的参考方向一致。经过整理后,得上式可以进一步写成上式就是当电路具有两个网孔时网孔方程的一般形式。其中:R11=R1+R2、R22=R2+R3分别是网孔1与网孔2的电阻之和,称为各网孔的自电阻。因为选取自电阻的电压与电流为关联参考方向,所以自电阻都取正号。R12=R21=

2、-R2是网孔1与网孔2公共支路的电阻,称为相邻网孔的互电阻。互电阻可以是正号,也可以是负号。当流过互电阻的两个相邻网孔电流的参考方向一致时,互电阻取正号,反之取负号。Us11=Us1-Us2、Us22=Us2-Us3分别是各网孔中电压源电压的代数和,称为网孔电源电压。凡参考方向与网孔绕行方向一致的电源电压取负号,反之取正号。推广到具有m个网孔的平面电路,其网孔方程的规范形式为…例1：用网孔法求下图所示电路的各支路电流。解（1）选择各网孔电流的参考方向,如图所示。计算各网孔的自电阻和相关网孔的互电阻及每一网孔的电源电压。（2）列网孔方程组(3)求解网孔方程组，可得(4)任选各支路电

3、流的参考方向,求各支路电流:例2：求下图所示电路中的电流I1、I2和I3例3求下图所示电路中的各支路电流。例4应用网孔电流法求下图所示电路中各支路电流。2.11叠加定理叠加定理是线性电路的一个基本定理。叠加定理表述如下:在线性电路中,当有两个或两个以上的独立电源作用时,则任意支路的电流或电压,都可以认为是电路中各个电源单独作用而其他电源不作用时,在该支路中产生的各电流分量或电压分量的代数和。思考：电压源电流源如何单独工作？例1：求图a电路中的电流I。使用叠加定理时,应注意以下几点:（1）只能用来计算线性电路的电流和电压,对非线性电路,叠加定理不适用。（2）叠加时要注意电流和电压

4、的参考方向,求其代数和。（3）化为几个单独电源的电路来进行计算时,所谓电压源不作用,就是在该电压源处用短路代替,电流源不作用,就是在该电流源处用开路代替。（4）不能用叠加定理直接来计算功率。例2：下图a所示桥形电路中R1=2Ω,R2=1Ω,R3=3Ω,R4=0.5Ω,Us=4.5V,Is=1A。试用叠加定理求电压源的电流I和电流源的端电压U。图2.27例2.12图解(1)当电压源单独作用时,电流源开路,各支路电流分别为电流源支路的端电压U′为：(2)当电流源单独作用时,电压源短路,则各支路电流为：电流源的端电压为(3)两个独立源共同作用时,电压源的电流为电流源的端电压为例3

5、试求下图所示电路中的电流I和电压U。(a)两个电源同时作用(b)电压源单独作用(c)电流源单独作用戴维南定理:含独立源的线性二端电阻网络,对其外部而言,都可以用电压源和电阻串联组合等效代替。电压源的电压等于网络的开路电压；电阻等于网络内部所有独立源为零情况下网络的等效电阻。2.12戴维南定理等效电阻的计算方法有以下三种：（1）设网络内所有电源为零,用电阻串并联或三角形与星形网络变换加以化简,计算端口ab的等效电阻。（2）设网络内所有电源为零,在端口a、b处施加一电压U,计算或测量输入端口的电流I,则等效电阻Ri=U/I。（3）用实验方法测量,或用计算方法求得该有源二端网络开

6、路电压Uoc和短路电流Isc,则等效电阻Ri=Uoc/Isc。例1：下图所示为一不平衡电桥电路,试求检流计的电流I。I1I2解开路电压Ｕoc为例2求下图所示电路的戴维南等效电路。解先求开路电压Uoc然后求等效电阻Ri例3：求下图所示电路中的电流I。-+16V48V+-4Ω3A8Ω5Ω15Ω24ΩI例4下图所示电路中只有一个电压源E1作用，用戴维南定理求流过电阻R的电流I及R两端电压U。例5下图所示电路中只有一个电流源Is作用，用戴维南定理求流过电阻R的电流I及R两端电压U。作业P53：17、18、25、26万用表的原理万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表（微

7、安表）做表头。当微小电流通过表头，就会有电流指示。但表头不能通过大电流，所以，必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压，从而测出电路中的电流、电压和电阻。指针式万用表最基本的工作原理二极管作用：整流R3、R2作用：限流测直流电流原理。如图所示，在表头上并联一个适当的电阻（叫分流电阻）进行分流，就可以扩展电流量程。改变分流电阻的阻值，就能改变电流测量范围。测直流电压原理。如图1b所示，在表头上串联一个适当的电阻（叫倍增电阻）进行降压，就可以扩展电压量程。改变倍增电阻