电工技能培训专题-电路-电路定理.ppt

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1、第四章电路定理4.1叠加定理4.2替代定理4.3戴维宁定理和诺顿定理4.4最大功率传输定理4.5特勒根定理4.6互易定理4.7对偶定理6/1/20211基本要求掌握线性电路的基本性质，正确应用叠加定理来分析电路;熟练掌握戴维宁定理及诺顿定理，能正确，灵活地运用已学过的知识计算一端口网络的开路电压及其输入电阻；了解特勒根定理及互易定理;一般了解替代定理及对偶原理。6/1/202124.1叠加定理对于线性电路，任何一条支路的电流(或电压)，都可以看成是各个独立源分别单独作用时，在该支路所产生的电流(或电压)的代数和。线性电路这一性质称叠加定理。+-usR1isR2i2+

2、-u1①R11+R21un1=is+R1usun1=R1+R2R1R2is+R1+R2R2us=Kfis+kfusun1是is和us的线性组合。6/1/20213+-usR1isR2i2+-u1①当us单独作用时，is=0，当is单独作用时，us=0，un1(1)=un1(2)R1+R2R2us=R1+R2R1R2isun1=un1(1)+un1(2)①+-R1R2i2+-u1(1)(1)usR1isR2i2+-u1(2)(2)①R11+R21un1=is+R1usun1=R1+R2R1R2is+R1+R2R2us=Kfis+kfus4.1叠加定理6/1/20214

3、叠加原理是线性电路的根本属性，它一方面可以用来简化电路计算，另一方面，线性电路的许多定理可以从叠加定理导出。在线性电路分析中，叠加原理起重要作用。对于任何线性电路，当电路有g个电压源和h个电流源时，任意一处的电压uf和电流if都可以写成以下形式：uf=∑m=1gkfmusKfmis+∑m=1hif=∑m=1gk'fmusK'fmis+∑m=1h4.1叠加定理6/1/202152.应用叠加定理时注意以下各点：(1)叠加定理不适用于非线性电路；(2)叠加时，电路的联接以及电路所有电阻和受控源都不予更动。将电压源的电压置零，即在该电压源处用短路替代；将电流源的电流置零，即

4、在该电流源处用开路替代；(3)叠加时要注意电流同电压的参考方向；(4)功率不能叠加！(5)电源分别作用时，可以“单干”，也可以按组。4.1叠加定理6/1/20216电流源单独作用时：I(1)=3//(2+4)6+120=15AU(1)=(2+4)3+3I(1)×4=20VI'1=6×36+32+4+4×12=6AI(2)=36+3×6=2AU(2)=-6×4=-24VI=17A，U=-4A4.1叠加定理+-120VIU-6W3W4W2W12A+(1)I(2)U-6W3W4W2W12A+I'1I'2电压源单独作用时：3.例题分析求I和U。(1)(2)6/1/20217

5、P85例4–2含受控源的情况10i1+-10VR14AR2i2+-u36Wi14W+-4.1叠加定理i1(1)=i2(1)=6+410=1Au3(1)=-10i1(1)+4i2(1)=-6V10i1+-10VR1R2i2+-u36Wi14W+-(1)(1)(1)6/1/202186+4i1(2)=-4×4=-1.6Au3(2)=-10i1(2)-6i1(2)=25.6Vu3=-6+25.6=19.6V10i1R14AR2i2+-u36Wi14W+-(2)(2)(2)10i1+-10VR14AR2i2+-u36Wi14W+-4.1叠加定理6/1/202194.齐性定理

6、f(Kx)=Kf(x)当所有激励(电压源和电流源)都增大或缩小K倍(K为实常数)时，响应(电流和电压)也将同样增大或缩小K倍。首先，激励指独立电源；其次，必须全部激励同时增大或缩小K倍。显然，当只有一个激励时，响应将与激励成正比。用齐性定理分析梯形电路特别有效。uf=∑m=1gkfmusKfmis+∑m=1hKK4.1叠加定理P87例4–4“倒退法”6/1/2021104.2替代定理给定一个线性电阻电路，若第k条支路的电压uk和电流ik为已知，那么这条支路就可以用下列任何一个元件去替代：(1)电压等于uk的独立电压源；(2)电流等于ik的独立电流源；替代后，该电路中

7、其余部分的电压和电流均保持不变。(3)阻值等于的电阻。ukik6/1/202111替代定理的示意图uskikN+-Rk+-uk注意极性！us=ukN+-Nis=ik注意方向！NR=ukik4.2替代定理6/1/202112注意：被替代的支路可以是有源的，也可以是无源的（例如只含有一个电阻）。但不能含有受控源或是受控源的控制量！替代定理也称置换定理。电路分析时可简化电路；有些新的等效变换方法与定理用它导出；实践中，采用假负载对电路进行测试，或进行模拟试验也以此为理论依据。+-uRuskikN+-Rk+-ukikukN+-原电路新电路uR为“N”中某个受控源的控制量