振动实验中电路知识_PPT.pptVIP

解： 例4-11: 求下图所示电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路, 一端口内部有电流控制电流源，ic=0.75 i1 。 解： S1：求uoc S2：求isc S3： 三.最大功率传递定理——最大功率匹配 令 p 有极值 p 取得极大值 最大功率传递定理：由线性单口网络传递给可变负载 RL 的功率为最大的条件是：负载 RL 应与戴维南(或诺顿)等效电阻相等。 单口网络和它的等效电路，就其内部功率而言是不等效的，由等效电阻 Req 算得的功率一般不等于网络内部消耗的功率，因此，实际上当负载得到最大功率时，其功率传递效率未必是50%。 或 用诺顿等效电路 用戴维南等效电路 解：可求出：uoc=4V, Req=20k, 故 R = Req=20k, 可获得最大功率 例4-12: 求下图中R 为何值时能从电路中获得最大功率? * * Chapter 4 电路定理 主 要 内 容 1. 叠加定理，齐性定理； 2. 替代定理； 3. 戴维南定理，诺顿定理； 4. 特勒根定理，互易定理。 §4-1 叠加定理 1.线性电路 线性元件 + 独立电源 = 线性电路 独立电源是非线性单口元件,因其伏安特性曲线不是过原点的直线。 独立电源是电路的输入, 起着激励的作用，可使线性元件中出现电压和电流（响应）, 并且响应与激励之间存在线性关系。 a.齐次性：电路中只有一个激励 当 us 扩大a 倍时，ij 也将随之扩大 a 倍； 当uS扩大α倍时， uj 也将随之扩大α倍。 齐次性 b.相加性：电路中存在多个激励 uS 单独作用: iS 单独作用： ③ 电流源置零时相当于开路，电压源置零相当于短路。 ① 每个支路电流或支路电压都是多个激励共同作用产生的结果； ② 每一项只与一个激励成比例，其比例系数为该 激励单独作用，其余激励全部置零求出的比例系数； 2. 叠加定理 线性电阻电路中,任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处产生的电压或电流的叠加. ① 叠加定理仅适用于线性电路，不适用于非线性电路； ② 叠加定理在线性电路分析中起着重要作用，线性电路中很多定理都与叠加定理有关； 解：电路中含有受控源时，受控源要始终保留，单独作用只能是独立电源。 例4-1: 试用叠加定理求下图中 Ix 例4-2: 电路如下图所示，求电压 u3 。 解：应用叠加定理，作 10V、4A 单独作用的等效电路，则有 例4-3: 电路如下图所示，试求电压 u3 。 解：根据叠加定理，分为电压源作用和电流源作用，则有 ④ 元件的功率不等于各电源单独作用时在该元件上所产生的功率之和,直接用叠加定理计算功率将失去 “交叉乘积” 项，因功率 p 不是电压 u 或电流 i 的线性函数； ⑥ 叠加时各分电路中的电压和电流的参考方向可以取的与原电路中的相同。取和时，应注意各分量前的 “+” “-”号。 ⑤ 电路中存在受控源时，应用叠加定理进行各分电路计算时，要始终把受控源保留在各分电路中； ③ 运用叠加定理计算电路时，如果有多个电源，可分组置零，不必单个置零； §4-2 替代定理 1.替代定理（置换定理） 已知端口电压和电流值分别为α和β,则 N1（或 N2 ）可以用一个电压为α 的电压源或用一个电流为β 的电流源置换,不影响 N2（或 N1 ）内部各支路电压、电流原有效值. a. p 点：直线①和直线②的交点，电压为 uR ，电流为 iR ; b. 直线③与直线①的交点仍为 p 点(电阻R用电压源 uR 替代); c. 直线④与直线①的交点也是 p 点(电阻 R用电流源 iR 替代). 2.替代定理的证明 b.方框内（指 N1）的元件相同，特性方程相同，对 N2 而言, 原端口提供了 u 和 i 的一个约束（ u= A+B i ), 而电压源却提供了一个解答 u (且电压源的电流可为任意值)或电流源却提供了一个解答 i（且电流源的电压可为任意值 )。因此, 三个电路都满足相同的网络方程。 ② 三个电路都满足相同的网络方程( KCL, KVL以及 VCR). a. 网络的有向图相同，按KCL列写的电流方程和按KVL列写的电压方程必然相同； ① 三个电路都具有唯一解(假设); c. 替代定理可推广到非线性电路，只要知道端口电压或端口电流，就可以用电压源和电流源进行置换。 d. 替代定理是非常有用的定理，在以后的定理证明中多次 用到。当我们把网络 N 分解为 N1 和 N2 后，且求出了 N1 和 N2 的端口电压和端口电流后，通过将 N1（或 N2 ）用电压源或电流源置换，进而可求