第三章 叠加分法与网络函数.pptVIP

例： 例： 3、如图所示线性无源网络N，内部结构不知。 已知当us=1V，is=2A时，u= -1V； 当us=2V，is= -1A时，u=5.5V。 试求us= -1V，is= -2A时，u为？。 [例]如下图所示电阻网络，us、 is 、R1、R2为已知，求P1和P2。 注意的几个问题： ①两种计算结果显然不同。 ②利用叠加原理只能计算电流、电压，不能计算功率。 ③只有一种情况例外：电源对电路提供的总功率等于电压源单独作用时对电路提供的功率和电流源单独作用时对电路提供的功率的总和。这对不含受控源的线性电阻电路是一个普遍规律。而且可以延伸到电压源组和电流源组各自提供的功率的叠加。 * (1-*) 结束 电路分析基础 信息学院 第3章 叠加分法与网络函数 本书的基本结构：一个假设、两类约束、三大基本概念(叠加概念、分解概念和变换（域）概念)。 学习目的和要求：： 1、理解线性电路的比例性及其网络函数。 　　2、掌握线性电路中叠加定理 3、掌握功率计算与叠加定理的关系。 第三章 叠加分法与网络函数 §3－1 线性电路的比例性 网络函数 线性电路：由线性元件及独立电源组成的电路。 激励：独立电源是电路的输入，在电路起着产生电压和电流的作用。称为激励源，简称激励。 响应：电路中的各电压和电流都是由激励源产生的。称为由激励引起的响应。 网络函数：对单一激励的线性、时不变电路，指定的响应与激励之比。 一、几个名词： 策动点函数：响应和激励在同一端口 转移函数：响应和激励不在同一端口 说明：激励可以是电压源的电压或电流源的电流，响应也可以是任一支路的电压或电流。 二、线性电路的比例性（齐次性或均匀性） 齐次性： 齐次性定理描述： 当一个激励（独立电压或电流源）单独作用于线性电路时，其任意支路的响应（电压或电流）与该激励成线性关系。 即：线性电路中，当激励增大k倍时，其电路中任何处产生的响应亦增大k倍。 三、网络函数 1、定义：对单一激励的线性、时不变电路，指定的响应对激励之比。 电阻电路 　若响应与激励属于同一端口，则网络函数又称为策动点函数。 　 激励为电流时，则策动点函数又称为策动点阻抗。 　 激励为电压时，则策动点函数又称为策动点导纳。 策动点电阻Ri 电流 电压 策动点电导Gi 电压 电流 策动点函数 名称及符号 激励 响应 策动点函数响应与激励关系的方框图 转移电导GT 电压 电流 名称及符号 激励 响应 转移函数响应与激励关系的方框图 转移电阻RT 电流 电压 转移电流比Hi 电流 电流 转移电压比Hu 电压 电压 计算转移函数时，必须明确激励量和响应量 若响应与激励不在同一端口，则网络函数又称为转移函数。 对电阻电路，网络函数为一实数，只取决于系统的电路结构与元件参数,与激励无关。同一系统可以用不同的网络函数来描述，但结果相同。 四、举例 输出为电流i1的策动点电导 输出为电压u2的转移电压比 线性电阻电路的响应与激励具有以下性质： 结论 1）线性。网络函数是一与激励无关的实数。 2）齐次性（比例性或均匀性）。 当一个激励源（独立电压或电流源）作用于线性电路，其任意支路的响应（电压或电流）与该电源成正比。 即：线性电路中，当激励源增大k倍时，其电路中任何处的响应亦增大k倍。 五、网络函数求取举例 P92，例3-1 求转移电压比Uo/Us 由分压关系得 解： 则： 得： 讨论 H=0，电桥平衡状态 |H|1，输出电压不大于输入电压 六、网络函数应用 使用网络函数可简化电路激励与响应的关系，若给定网络函数H，则响应=激励*H 如图所示，若Us=279.5V，求输出电压Uo 思路：可先求得网络函数（转移电压比）H，则无论Us是多少，只要用Uo =HUs 即可得到输出电压。 求网络函数（转移电压比）H 可任选一Uo，求得Us即可，取最简单的Uo=1V。 网络函数是表征电路由输入端到输出端整体性质的参数，随着IC的发展，人们关注的不是单个元件的参数，而是整体的表现。 §3-2 叠加原理 引：求i2 解：对节点2 左网孔 右网孔 整理得 由上式可知i2由两项组成 为is=0时us产生的响应。 为us=0时is产生的响应。 解：利用线性电路的比例性来求解 令I5＝1A，则U4＝12V I4＝12/4＝3A，I3=I4+I5＝4A，U3=24V，U2=U3+U4=36V I2=36/18=2A，I1=I2+I3=6A，U1=6×5=30V US=U1+U2=66V 例： 　　　给定US=165V，为计算值的165/66=2.5倍，由电路的比例性可知，电路中的各电压、电