[工学]《电路》第五版课件第4章.ppt

2、意义: 功率守恒 二、 特勒根拟功率定理 二.应用替代定理的说明及须注意的问题 ik R - us1 R + + - + - R u1 uk + - u1 α 此支路不能作替代！ 若用电压源或电流源替代此支路， 则替代后受控源αu1将不复存在！ （2）含有受控源或含有受控源的控制量的支路不能作替代。 例如： （1）替代定理对线性和非线性电路均适用。 4-3 戴维宁定理和诺顿定理 任何一个含有独立电源、线性电阻和线性受控源的一端口网络，可以用一个独立电压源UOC和电阻Req的串联组合来等效替代。 其中，电压UOC等于一端口的开路电压，电阻Req等于一端口中所有独立源置零后端口的输入电阻 有源一端口的等效 无源一端口的等效 戴维宁定理 证明 证明 电流源i为零 Ns中独立源全部置零 u′= Uoc (外电路开路时a、b间的开路电压） u″= - iReq 得u = u′+ u″=Uoc- iReq 叠加 = + 端口施加电压源会怎么样？ 诺顿定理 任何一个含有独立电源、线性电阻和线性受控源的一端口网络，可以用一个独立电流源和电导的并联组合来等效替代。 其中，电流源的电流等于该一端口的短路电流，电导等于一端口中所有独立源置零后端口的输入电导。 诺顿等效电路可由戴维宁等效电路经电源等效变换得到 求入端等效电阻的方法： （1）无受控源时，电阻等效变换 （2）加压求流或加流求压 （3）开路电压/短路电流 含受控源 例1. 求端口u-i关系和最简等效电路 1k? 1k? 10V 0.5I + _ U I o o + _ 10V 2k? + _ U + 500I - I o o + _ U= 1500I+10 1.5k? 10V + _ U I o o + _ 思考：从这道题你能够得到什么结论？ 在这里可以怎样求解？ uoc= 10V -10+2000isc-500isc=0 1.5k? 10V + _ U I o o + _ 戴维宁等效电路 关于输入-输出电阻的讨论 Ri Ri越大越好 对信号源的影响小 Ro Ro越小越好 带负载能力强 例1 求图示放大器的输入输出电阻 Ri 10ki+5k(100+1)i=ui 对信号源的影响小 Ro 带负载能力强 晶体管共集放大器 思考：放大倍数？ io 例2 当Rx=1.2Ω或5.2Ω时，计算I 节点电压法或者回路电流法？ 解： 从Rx看进去的戴维宁等效电路 (1)求开路电压 (2)求等效电阻Req + _ U1 + _ U2 Req=4∥6+6∥4=4.8Ω (3) Rx=1.2Ω时，I=Uoc/(Req+Rx)=-0.33A Rx=5.2Ω时，I=Uoc/(Req+Rx)=-0.2A 总结戴维宁定理适用的题型 例3 R多大时能从电路中获得最大功率，并求此最大功率。 3种方法： (1)写P与R的函数关系，求导； (2)电源等效变换； (3)戴维宁定理 解： 与戴维宁定理相关的几个问题 (1)何时用？ (2)从哪看？ (3)怎么求？ 当R=Ro=4.29Ω时获得最大功率 内容：由线性单口网络传递给可变负载的功率为最大的条件：负载电阻应该与戴维宁（诺顿）等效电阻相等。 最大功率传递定理 要使PL取得最大值，则 有源二端网络 例4 求UR 都有哪些做法？ 解： (1)求开路电压Uoc Uoc=6I1+3I1 I1=9/9=1A Uoc=9V (2)求等效电阻Ri 方法1 开路电压、短路电流 Ri=Uoc/Isc 注意Isc的方向 3I1=-6I1 I1=0 Isc=1.5A Uoc=9V Ri=Uoc/Isc=9/1.5=6Ω 方法2 加压求流（独立源置 零，受控源保留） 4-4 特勒根定理 一、特勒根功率定理 1、定理: 如图例，有： 3、说明： 1)适用于集总参数电路 2)结论适用于同图的电路 * * 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 特勒根定理 4-5 互易定理4-6 对偶原理 重 点 1、叠加原理及应用 2、戴—诺定理的熟练掌握 难点 1、含受控源电路的分析 2、特勒根定理及互易定理的应用 4-1 叠 加 定 理 由节点电压法 un 电路中的电压或电流为独立源的线性组合 is不作用 us不作用 is不作用 us不作用 2个独立源作用的效果与单个独立源作用的效果之和相同 由回路电流法 Ia Ib 其中 us2和us3不作用 Ia1 Ib1 Ia2 Ib2 us1和us3不作用 Ia3 Ib3 us1和us2不作用 Ia Ib us2和us3不作用