7叠加定理、戴维南定理分析应用.pptVIP

Company Logo Company Logo 直流电路分析应用 叠加定理、戴维南定理分析应用 教学目标 叠加原理及其应用 1 齐次定理及其应用 2 戴维南定理及其应用 3 3 1 叠加原理及其应用 叠加原理 电路中只保留一个电源，而其它电源不作用 电源单独作用 概念：在线性电路中，若有几个电源共同作用时，则任何一条支路的电流(或电压)等于各个电源单独作用时在该支路中所产生的电流(或电压)的代数和。 不作用的电压源的电压为零 在电路图中用短路线代替 电源不作用 不作用的电流源的电流为零 在电路图中用开路代替 但要保留内阻 1 叠加原理及其应用 I1 I2 Us1 Us2 I3 R1 R2 R3 a b Us1 R1 R2 R3 a b I1 I2 I3 I1 I2 Us2 I3 R1 R2 R3 a b 1 叠加原理及其应用 同样，I2、 I3亦可求得： Us1 R1 R2 R3 a b I1 I2 I3 I1 I2 Us2 I3 R1 R2 R3 a b 1 叠加原理及其应用 使用叠加原理时应注意以下几点： 叠加原理只适用于线性电路。 将各个电源单独作用所产生的电流(或电压)叠加时，必须注意参考方向。当分量的参考方向和总量的参考方向一致时，该分量取正，反之则取负。 在线性电路中，叠加原理只能用来计算电路中的电压和电流，不能用来计算功率。这是因为功率与电压、电流之间不存在线性关系。 用叠加原理求下图所示电路中的I2。 12V电源单独作用时： 7.2V电源单独作用时： 根据叠加原理: 例 B A I2 3Ω 7.2V + _ 2Ω 12V + _ 6Ω I2′ 12V + _ B A 2Ω 3Ω 6Ω I2″ 7.2V + _ B A 2Ω 3Ω 6Ω 1 叠加原理及其应用 解 2 齐次定理及其应用 齐次定理 概念：在线性电路中，当所有的电压源和电流源都增大或减小k倍时，由这些电源引起的电路中的电压和电流也将同样的增大或减小k倍。 只有当全部独立电压源和电流源同时增大或减小k倍时，该定理才适用 注意 2 齐次定理及其应用 例：如图，求各支路电流。如果将电压源改为80V，再求各支路电流 解： 设 ，则有 2 齐次定理及其应用 若给定电压为120V，这相当于将电压增加了3.63倍 ，故各支路电流也同样增加3.63倍，即 若给定电压为80V，则相当于将电压增加了2.42倍 ，故各支路电流也同样增加2.42倍，即 3 戴维南定理及其应用 戴维南定理 在有些情况下，只需计算电路中某一支路中的电流，如计算右图中电流 I3，若用前面的方法需列解方程组，必然出现一些不需要的变量。 为使计算简便些，这里介绍等效电源的方法。 等效电源方法，就是复杂电路分成两部分。①待求支路、②剩余部分——有源二端网络。 I1 I2 b Us1 Us2 I3 R1 R2 R3 a 3 戴维南定理及其应用 二端网络 二端网络 二端网络的电路符号 图（a）中不含独立电源，称为无源二端网络； 图（b）中含有独立电源，称为有源二端网络。 3 戴维南定理及其应用 等效与等效变换 等效: 如果一个二端网络的端口电压与电流之间的关系和另一个二端网络的端口电压与电流之间的关系相同，则它们对外部电路等效，称为等效网络。 等效变换: 等效网络之间的互换称为等效变换，两个网络互换后不影响外部电路的工作状态。 3 戴维南定理及其应用 有源二端网络与等效电源 有源二端网络，即是其中含有电源的二端口电路，它只是部分电路，而不是完整电路。 不论含源二端网络如何复杂，都可以对待求支路等效为一个电源，具有相同的端口电压U和电流 I。 有源二端网络 RL a b U I RL a b U I Us R0 a b I1 R1 R2 有源二端网络 R3 I3 待求支路 I3 待求支路 I1 Us1 R1 R2 I2 Us2 3 戴维南定理及其应用 有源二端网络与等效电源 有源二端口网络能够由等效电源代替，这个电源可以是电压源模型(由一个恒压源与内阻R0串联)也可以是电流源模型(由一个定值电流I与一个内阻R0并联)，由此可得出等效电源的两个定理。 待求支路 有源二端网络 RL a b U I RL a b U I Us R0 RL a b U I IS R0 3 戴维南定理及其应用 戴维南定理 定理：任何一个有源二端线性网络都可以用一个理想电压源和一个内阻R0串联的电压源来等效代替。 电压源的 Us的数值为有源二端网络的开路电压U0。 有源二端网络 a b Uo 内阻 R0 的数值为有源二端网络去源后的网络电阻(令电动势为零，用短路线代替；