第2章 电阻电路的分析--第4-5讲

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1、2.4叠加定理2.5等效电源定理第四-五讲下一页返回退出要求1.理解线性电路的叠加性，熟悉叠加定理的适用范围；2.深刻理解有源二端网络和无源二端网络的概念及其求解步骤；3.掌握应用叠加定理及戴维南定理分析电路的方法。下一页返回上一页退出在线性电路中，任何一条支路的电流或电压(称响应)，均可看作是由电路中各个电源(称激励)单独作用时，各自在此支路上产生的电流或电压的叠加(代数和)。在多个电源同时作用的线性电路中，仅研究一个电源对多支路或多个电源对一条支路影响的问题。2.4叠加定理•定理内容•适用范围在基本分析方法的基础上，学习线性电路所具有的特殊性质，更深入地了

2、解电路中激励（电源）与响应（电压、电流）的关系。•研究目的线性电路：由独立源(理想源)和线性元件组成的电路称为线性电路。叠加定理是体现线性电路特性的重要定理。下一页返回上一页退出用叠加定理解决电路问题的实质，就是把含有多个电源的复杂电路分解为多个简单电路的叠加。应用时要注意两个问题：一是某电源单独作用时，其它电源的处理方法；二是叠加时各分量的方向问题。+ISIRRSUS+_电流源相当于开路I″RRSIS电压源相当于短路电阻保留、电路结构不变原电路电压源单独作用时电流源单独作用时I′RRSUS+_根据叠加定理叠加定理解题思路注意分量的参考方向下一页返回上一页退出

3、当电压源不作用时应视其短路I=I+I"IRS+–RISUS=IRS+–RUSIRSRIS+归纳当电流源不作用时则应视其开路分量用U(1)、U(2)……，I(1)、I(2)……或U′、U〞……，I′、I〞……表示。若分量方向与原方向相同则叠加时取正，否则取负。下一页返回上一页退出•叠加定理只适用于线性电路求电压和电流；不能用叠加定理求功率(功率为电源的二次函数)。不适用于非线性电路。•应用时电路的结构参数必须前后一致。•叠加时注意参考方向下求代数和。•电源单独作用：一个电源作用，其余电源为零（不作用）。不作用的电压源短路(用短路线代替)；不作用的电流源开

4、路(用开路代替)。若只有一个独立电源作用的线性电路，当独立源增大或缩小K倍，则支路的电压或电流也同样增大或缩小K倍，称齐性定理。叠加方式是任意的，可以一次一个独立源单独作用，也可以一次几个独立源同时作用，取决于使分析计算简便。注意下一页返回上一页退出三个电源共同作用Is1单独作用=+Us2单独作用Us3单独作用+R1R3Us3+–R1R3Us2+–R1Is1R2Us2R3Us3I2I3+–+–R1Is1R2R3分解电路举例：电路的结构参数必须前后一致下一页返回上一页退出叠加定理应用举例+-I4A20V101010例1：用叠加定理求：I=?4A电流源单独作

5、用时：I′4A10101020V电压源单独作用时：+-I″20V101010I=I′+I″=2+（－1）=1A根据叠加定理可得电流I：画出分电路，注意分量参考方向下一页返回上一页退出+-I4A20V101010I=1A+-I8A40V101010I=2A若：则：I=？齐性定理的应用下一页返回上一页退出求电压源的电流及功率例242A70V1052+－I解画出分电路图注意分量的参考方向＋I(1)42A1052470V1052+－I(2）下一页返回上一页退出2A电流源作用，电桥平衡：70V电压源作用：两个简单电路应用叠

6、加定理使计算简化发出功率＋I(1)42A1052470V1052+－I(2）下一页返回上一页退出例3计算电压U3A电流源作用：解U＋－12V2A＋－13A366V＋－画出分电路图＋U(2)I(2)＋－12V2A＋－1366V＋－13A36＋－U(1)其余电源作用：叠加方式是任意的，可以一次一个独立源单独作用，也可以一次几个独立源同时作用，取决于使分析计算简便。下一页返回上一页退出叠加性Rus1r1Rus2r2r1+r2us1us2Rus1us2rRkus1kus2krR齐性小结Rk1us1k1r1Rk2us2k2r2线性k2u

7、s2k1r1+k2r2Rk1us1下一页返回上一页退出“电压源不起作用”或“令其等于0”，即是将此电压源用短接线代替，但电压源所在支路的电阻应注意保留；“电流源不起作用”或“令其等于0”，即是将此电流源拿掉，使电流源所在支路断开，电流源所在支路的电阻也一并拿掉，但与电流源并接的电阻保留。电压和电流的求解可应用叠加定理，是因为它们和电阻之间遵循着线性的欧姆定律关系；而功率之所以不能应用叠加定理，原因是功率和电阻之间不是线性关系，而是二次函数关系。理解下述说法下一页返回上一页退出工程实际中，常常碰到只需研究某一支路的电压、电流或功率的问题。对所研究的支路来说，电路

8、的其余部分就成为一个有源二端网络，可等