大学电路 第二章-3.ppt

注意的几点： 当一个独立电源单独作用时，其它的独立电源应为零值，即独立电压源用短路代替，独立电流源用开路代替。 叠加时必须注意各个响应分量是代数和，因此要考虑总响应与各个分响应的参考方向或参考极性。当分响应的参考方向或参考极性与总响应的参考方向或参考极性一致时，叠加时取“+”号，反之取“-”号。 受控源不能再现为独立源，当独立源作用时，受控源应保留。 叠加定理不能用于计算电路的功率，因为功率是电流或电压的二次方函数。 例10 如图所示电路，已知当us=1V,is=1A时，u2=0;当us=10V,is=0时,u2=1V.求us =0,is=10A时的u2值。 例11：如图所示，求I 2.4 等效电源定理 在有些情况下，只需计算电路中某一支路中的电流，若用前面的方法需列方程组，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，就是将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。 有源二端网络：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。 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,也可以是电流源模型，由此可得出等效电源的两个定理。 2.4.1 戴维南定理（等效电压原定理） 定理：任何一个线性有源二端网络都可以用一个理想电压源和一个电阻的串联来等效代替。 其中，电压源的电压UOC等于该网络的开路电压；串联电阻等于从端口看进去该网络中所在有独立源为零值的等效电阻。 注意： 应用戴维南定理时：若含有受控源应如何去处理 求U0C时将受控源当为独立源处理（并列出其受控伏安关系） 求R0时： 在二端网络输出端设定一个输入电压为U，求出I， RO=U/I 二端网络输出端的短路电流Isc，RO=Uoc/Isc 2.4.2 诺顿定理（等效电流源定理） ???? 诺顿定理：任何一个线性有源二端网络都可以用一个理想电流源和一个电阻的并联来等效代替。其中电流源的电流等于该二端网络端口的短路电流。并联电阻等于从端口看进去所有独立源为零值时的等效电阻 含有受控源时如何处理 应用诺顿定理：当遇到含有受控源时应按如下处理 （1）求短路电流ISC时，受控源视为独立源（兼列与之有关的伏安关系） （2）求等效电阻R0时： 设定从端口输入的电压U和电流I ，再列出伏安关系式求RO=U/I 求二端网络输出端的开路电压Uoc，RO=Uoc/Isc 举 例 例15.求如图所示的电流I1。 作业与练习 P51 14,16(仅做戴维南等效电路）, 21（a) * 线性元件：元件的电流电压伏安特性满足线性 比例关系的元件。如：U = R?I 线性电路：由线性元件和独立电源组成的电路。 （1）电压源和电流源不是线性元件，其伏安曲线不过坐标原点； 注意： （2）它们与元件的电流电压扮演完全不同的角色。它们是电路的输入，对电路起着激励(excitation)作用，而后者只是激励所引起的响应(response)。 1 R O u i us(t1) u O i is(t1) i O u 2.3线性电路的叠加性和齐次性 线性电路中的任何一个响应电流或电压都与激励源成线性比例关系。 因此，尽管电源是非线性的，但只要电路其他部分由线性元件组成，响应和激励之间存在线性关系。 + us – + u2 – R1 R2 i2 R3 i2 = R3 R2 + R3 R1 + R2??R3 us R1 R2 + R1 R3 + R2R3 us = R3 i2 = Kus 显然，若us增大?倍， i2 也随之增大?倍。这就是数学上描述的齐次性，本课程中定义的线性。 对于含多个输入的线性电路，响应与激励间是什么关系呢？下面通过举例说明来证明，对于含多个输入的线性电路，响应和激励之间依然存在着线性关系。 例如：如图为一个双输入线性电路，与上一例类似，让我们来观察流过R2 的电流 i2为输出。 + us – + u2 – + u1 – R1 R2 i1 is i3 i2 1 2 + us – + u2 – + u1 – R1 R2 i1 is i3 i2 双输入线性电路 1 2 由支路电流法结合KCL和KVL得： 组合消去i1、 i3、 u2得： R2i2 – u2 = 0 (4) R1i1 + u2 = us (3) - i1 + i2 = is (2) i1 – i3 = 0 (1) i2 = us R1+R2 + is R