3第3章 电路的基本定理 ppt课件

2020/12/27
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用齐性定理分析梯形电路：
例3-2 梯形电路如图所示，求各支路电流。
a I1 R1
b I3 R3
c
R5 I5
5Ω
5Ω
7Ω
＋
36V US －
R2 I2 5Ω
R4 I4 3Ω
R6 8Ω
d
例3-2电路图
解: 设I5′= I6′= 1A， 则Ucd′=
I4′=
Ucd 15A5A R4 3
线性电路叠加性的说明
R1 a
＋
＋
Us －
R2 Uab －
Is
b
R1 ＋ Us R2 －
a ＋ Uab（1） －
b
R1 a
＋
R2 Uab（2） －
Is
b
由弥尔曼定理得Uab
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Us R1
Is
11
R1R2R2Us R1R1RR 22 Is
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R1 R2
应用叠加定理时要注意以下几点：
（1）叠加定理仅适用于线性电路，不适用 于非线性电路。
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第3章 电路的基本定理
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章前絮语
定义：是通过列出一个事物或者一个物件
的基本属性来描写或者规范一个词或者一个
概念的意义 。
定律：是为实践和事实所证明，反映事物
在一定条件下发展变化的客观规律的论断。
定理：则是已经证明具有正确性、可以作
为原则或规律的命题或公式。
这里要讲的是电路的基本定理。
＋
电流源
U
6A
单独作用
－
〞 I 6Ω 2Ω
＋
3Ω
〞 4Ω U
6A
〞 〞 －
I2
I1
（c）
I1A U1V 2
U U U ( 4 1 ) V 2 8 V
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齐性定理
内容： 在线性电路中，当所有激励（电压源和电流源）
都同时增大或缩小K倍（K为实常数），电路响应 （电压和电流）也将同样增大或缩小K倍，这就是 线性电路的齐性定理，它是叠加定理的特例。
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*附加题：用叠加定理求图示电路电流I和电压U。
电压源 单独作用
I 6Ω
原电路 2Ω
＋
＋
24V
3Ω 4Ω U
－
－
6A
电流源
单独作用
′I 6Ω 2Ω
（a）
〞 I 6Ω 2Ω
＋
＋
24V －
＋
3Ω 4Ω
U′
－
（b）
3Ω
〞 4Ω U
6A
〞 〞－
I2
I1
（c）
附加题电路
解: 各个电源单独作用电路如图（b）和（c）所示。
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电压源
解:
单独作用
′I 6Ω 2Ω
＋
＋
24V －
3Ω 4Ω
U′
－
（b）
对图（b）有：
I6233 (2 2 4 4 4)
A24 A3A 8
U3 3 4V4V 324
电流源
〞 I 6Ω 2Ω
单独作用
＋
3Ω
4Ω U〞
〞 I2
－
〞 I1
6A
（c）
对图（c），可求得
I1666 3366 33 2 24A3A
U 4I1 43V 1V 2
I26I1 (63 )A 3 A
II26333633A1A
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电压源 单独作用
I′ 6Ω
＋ 24V －
2Ω
I 6Ω
原电路 2Ω
3Ω 4Ω
（a）
＋
＋
24V －
3Ω 4Ω
U′
－
（b）
I3A U4V
原电路的I 和U为：
I I I 3 1 A 4 A
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例3-1 电路如图，已知Us=20V，Is=3A，R1=20Ω， R2=10Ω，R3=30Ω，R4=10Ω，用叠加定理求R4上 的电压U。
解: 按叠加定理作出等效电路（b）和（c）。
将电压源US置零，
将电流源IS置零，
代之以短路。
代之以开路。
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例3-1电路
（2）当一个独立电源单独作用时，其他的 独立电源不起作用，即独立电压源用短路代 替，独立电流源用开路代替，其他元件的联 接方式都不应有变动。
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（3）叠加时要注意电流和电压的参考方向。 若分电流（或电压）与原电路待求的电流（或 电压）的参考方向一致时，取正号；相反时取 负号。
（4）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函数。
在图（b）中，根据分压关系得R4上的电压
U R 2R 4R 4U S11 010 02V 01V 0
在图（c）中，R2 与R4并联，根据分流 关系R4的电流I2"为
IR 2R 2R 4IS11 010 03A 1.5A U R 4 I 1 1 0 .5 V 1V 5
U U U (1 1 0 )V 5 2V 5
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小结： 1.叠加定理:线性电路中，若多个电源共同作用，则 支路的电流或电压等于各电源单独作用时，在该支 路产生的电流或电压的代数和。
Hale Waihona Puke Baidu
2.电源的处置：当电压源US不作用，在US处用短路 线代替；当电压源IS不作用，在IS处用开路代替。而
U 120
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I 1 K I 1 0 . 3 15 A 4 . 5 A I 2 K I 2 0 . 3 9 A 2 . 7 A I 3 K I 3 0 . 3 6 A 1 . 8 A I 4 K I 4 0 . 3 5 A 1 . 5 A I 5 K I 5 0 . 3 1 A 0 . 3 A
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1(78)V1V 5
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I3′=I4′+I5′=（5+1）A=6A
Ubd′= I3′R3+Ucd′=(6×5+15)V=45V
I2′=
Ubd 45A9A R2 5
I1′=I2′+I3′=（9+6）A=15A
Us′= Uad′ I1 R 1 U b d( 1 5 5 4)V 5 1V 20 根据齐性定理： KUS 360.3倍,即
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本章教学内容
叠加原理、戴维宁定理和诺顿定理、 最大功率传输定理及含受控源电路的分析。
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3-1 叠加定理
重点内容: ·叠加定理
教学要求: ·理解并熟练掌握叠加定理的应用。
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3-1 叠加定理
内容：在线性电路中，有几个独立电源共同作用时， 每一个支路中所产生的响应电流或电压，等于各个独 立电源单独作用时在该支路中所产生的响应电流或电 压的代数和（叠加）,即叠加定理。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”