第二--电阻电路的分析.pptx

重点重点难点难点叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理节点分析法、回路分析法节点分析法、回路分析法含受控源和运算放大器电路的分析计算含受控源和运算放大器电路的分析计算21 线性电路的性质叠加定理 由线性元件和独立源构成的电路称为由线性元件和独立源构成的电路称为线性电路线性电路(linear circuit)。性质性质：1.齐次性齐次性 2.可加性可加性线性电路：线性电路：齐次性齐次性例例解得解得将电路中将电路中所有激励所有激励 均乘以常数均乘以常数k，则则所有响应所有响应 也应也应乘以同一常数乘以同一常数k。当所有激励乘以常数当所有激励乘以常数k后，方程变为后，方程变为则其解为则其解为kkkk将齐次性用于求解梯形网络较简便。将齐次性用于求解梯形网络较简便。例例1求图示梯形网络中各支路电流。求图示梯形网络中各支路电流。解：解：设设12电阻支路的电流为电阻支路的电流为由此可以算得由此可以算得激励源电压应为激励源电压应为由于图中激励源为由于图中激励源为165V，扩大了，扩大了2.5倍，各支路电流也应扩大相同倍，各支路电流也应扩大相同的倍数，故的倍数，故可加性可加性：激励激励 e1(t)，e2(t)产生产生 响应响应 为为r1(t)，r2(t)激励激励 e1(t)，e2(t)产生产生 响应响应 为为r1(t)，r2(t)则组合则组合e1(t)+e1(t)，e2(t)+e2(t)产生产生 响应响应 r1(t)+r1(t)，r2(t)+r2(t)叠加定理：叠加定理：在若干激励源共同作用的线性电路中在若干激励源共同作用的线性电路中,若将激励一个一若将激励一个一个地作用，则各激励分别在任一元件上产生的响应的代个地作用，则各激励分别在任一元件上产生的响应的代数和，即等于所有激励共同作用时在该元件上产生的响数和，即等于所有激励共同作用时在该元件上产生的响应。这就是叠加定理应。这就是叠加定理(superposition theorem)。例如例如例例2设图中设图中R1=2 k，R2=1 k，R3=3 k，R4=0.5 k，Us=4.5 V，Is=1 mA。求电流求电流 I 和电压和电压 U。I=I 1+I 2=（0.9+3.0）mA=3.9 mA U R2I2 +R1I1 1.2 V 解：电压源单独作用解：电压源单独作用电流源单独作用电流源单独作用I=I +I =(3.900+0.267)mA=4.167 mA U=U +U =(1.200+1.533)V=0.333 V 两电源共同作用两电源共同作用注意：注意：电压源不作用代之以短路，电流源不作用代之以开路，电路电压源不作用代之以短路，电流源不作用代之以开路，电路的结构和参数均保持不变。的结构和参数均保持不变。例例3求图示电路中的电压求图示电路中的电压U和电流和电流I。解：解：将电源分为两组，电压源一组，将电源分为两组，电压源一组，电流源一组电流源一组1.电压源作用，电流源不作用：电压源作用，电流源不作用：2.电流源作用，电压源不作用：电流源作用，电压源不作用：3.所有电源一起作用：所有电源一起作用：例例4图示电路，当图示电路，当us=2V，is=2A，测得，测得i=7A；当当us=0.5V，is=1A，测得，测得i=4A。问若问若us=-2.5V，is=2A，i=?解：根据叠加定理，有解：根据叠加定理，有例例5求求电压电压Ux和各独立源、受控和各独立源、受控源分别产生的功率。源分别产生的功率。解：独立电流源单独作用解：独立电流源单独作用独立电压源单独作用独立电压源单独作用 两独立源共同作用两独立源共同作用 通过独立电压源的电流通过独立电压源的电流 独立电流源产生的功率独立电流源产生的功率 独立电压源产生的功率独立电压源产生的功率 受控电流源产生的功率受控电流源产生的功率 注意：注意：1.线性电路中的一个激励（或一组独立源）单独作用时线性电路中的一个激励（或一组独立源）单独作用时，其余的激励应全部等于零。令其余的激励应全部等于零。令 us=0,即即电压源电压源 代之以代之以短路短路；令令 is=0,即即电流源电流源 代之以代之以开路开路。所有元件的参数和联接方式。所有元件的参数和联接方式均不能更动。均不能更动。2.在含受控源的电路中，受控源的处理与电阻元件相同，在含受控源的电路中，受控源的处理与电阻元件相同，均须保留均须保留，但其控制变量将随激励不同而改变。，但其控制变量将随激励不同而改变。3.适用于电流和电压，而适用于电流和电压，而不适用于不适用于 功率功率。4.叠加的结果为代数和，因此应叠加的结果为代数和，因此应注意电压与电流的参考方向注意电压与电流的参考方向。