电工技术讲课资料电路定理.PPT
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1、Ch4-1,电路定理,ch4-2,本章内容性质:,主要内容,(1)叠加定理;(2)替代定理;(3)戴维宁定理与诺顿定理;(4) 特勒根定理;(5)互易定理。,引言,要求掌握电路分析的的五大主要定理的基本概念及应用。,前几章内容:,学习要点:,基于元件约束关系和拓扑约束关系进行电路分析的等效法和列方程分析法。,是前几章内容的重要补充,它们既是体现了电路分析的一些重要概念,又提供了用于电路分析的基本方法。,确切定义,物理概念,成立条件和使用范围。,第一节 叠加定理,Ch4s1-1,在任何含有多个独立源的线性电路中,每一支路的电压 ( 或电流 ) ,都可看成是各个独立电源单独作用时( 除该电源外,其
2、他独立源为零电源 )在该支路产生的电压(或电流)的代数和。,则:U=3+(-1)=2(V),Ch4s1-2,定义,Ch4s1-3,对含线性电阻,线性独立源,受控源的线性电路,设有m个网孔,网孔方程为:,(2)对受控源,总可以归纳为自电阻,互电阻或独立源。,证明,讨论,(1)方程右侧为某一网孔独立源的代数和。对电流源, 设其上电压后看成独立压源。,分析:(应用克莱姆法则),因上式系数为线性电阻及受控源参数,可按独立源重新组合成,证毕,Ch4s1-4,结论,(1)网孔电流可看成是各个独立源单独作用时在该孔产生的电流 的线性叠加。,(2)因为任意支路的电压(或电流)都是网孔电流的线性叠加,,所以对任
3、意支路的电压(或电流)也可看成是各个独立源单独作用时在该孔产生的电流的线性叠加。,Ch4s1-5,(4)功率不服从叠加定理。,例如,而:,(1)定理成立条件是线性电路。,讨论,(2)独立源单独作用的含义是令其他独立源为零。,(3)零电源的含义是电压源短路,电流源开路,受控源不动。,则:,Ch4s1-6,求:I及9电阻上的功率?,例4-1-1,解:,Ch4s1-7,求:I?,节点法得:,例4-1-2,解:,网孔法得:,Ch4s1-8,当 Us=1 (V), Is=1 (A)时,U2=0 (V) Us=10 (V), Is=0 (A)时,U2=1 (V)求:当Us=0 (V), Is=10 (A)
4、时,U2=?,代入已知条件得,例4-1-2,已知:,解:,解:,例4:,已知:,K处于1时,I31= - 4 (A)K处于2时,I32= 2 (A),求:K处于3时,I33= ?,Ch4s1-10,习题与补充,P139 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5, 4-6, 4-7, 4-8,4-2 替代定理,Ch4s2-2,在任意电路(线性或非线性,时变或非时变)中,若已知任意时刻时任意支路的支路电压uk和支路电流ik,,一、内容,替代后,电路所有的支路电压与支路电流不变。,证明:(2b法),则该支路可用电压为uk的理想电压源替代,,也可用电流为ik的理想电流源替代,, i = 0 u
5、= 0uk=f ( ik ),uk(旧), i = 0 u = 0uk = f ( ik ) (b-1)个不变uk = uks,us = uk(新),解唯一,已知:I=0.2 (A), U=4 (V)求:I1=?,解一,解二,例1:,Ch4s2-4,解:用节点法分析原电路,例4-2-2,求:当RL由5增加为10时, 分析各支路电流的变化?,应用替代定理,应用叠加定理,Ch4s2-5,+,应用节点法:,得,Ch4s2-6,第三节 戴维南定理与诺顿定理,Ch4s3-1,Ch4s3-2,定义:对任意一个线性含独立源的二端网络Ns均可等效 为一个电压源Uo与一个电阻Ro相串联的支路,,图示,一戴维南定
6、理,其中: Uo为该网络的开路电压, Ro为该网络中全部独立源置零后的等效输出电阻。,Ch4s3-3,替代定理,叠加定理,内部独立源作用,内部独立源置零,U=Uoc+U1=Uoc-IRo,U1= - IRo,证毕,证明,+,Ch4s3-4,(1)适用条件为线性两端网络。,讨论,原理:,(b)开路,短路法(适用于受控源电路),(a)电阻串并联法(不适用于受控源电路),(4)Ro的求法,(3)Ro为内部独立源置零,而非受控源置零时的等效电阻。,(2) Uoc为外电路开路时的端口电压,可应用前几章方法分析。,(c)伏安法(外加电源法)( 适用于受控源电路),令内部独立源为零 (Uoc=0),注意:区
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