《电工技术》 课件 第3章 线性电路的基本定理与基本分析方法.pptx
第3章线性电路的基本定理与基本分析方法电工技术3.1叠加定理
3.1叠加定理叠加定理是线性电路的一个基本定理。3.1.1叠加定理在线性电路中,当有两个或两个以上的独立电源作用时,则任一支路的电压或电流都可以看成是电路中各个独立电源(电压源或电流源)单独作用时,在该支路所产生的电压或电流的代数和。
3.1叠加定理3.1.2运用叠加定理解题的方法和步骤1.给出电路中各待求电压、电流和中间变量的参考方向。2.每次选取一个独立电源作用于电路,将其余独立电源置零,若置电压源为零,则用短路代替原有电压源;若置电流源为零,则用开路代替原有电流源。分别画出各独立源单独作用于电路时的等效电路。3.在各独立源单独作用下的等效电路中,求出相应的待求支路的电压、电流或中间变量。4.将各电源单独作用时求出的分电压或分电流求代数和(叠加)。各电源单独作用下各分电压和分电流的参考方向与原支路中各电压和电流参考方向一致时取正号,相反时取负号注意:叠加定理仅可用于线性电路中计算电压和电流,不可用来计算功率,因为功率是非线性量。功率可用叠加定理求出元件的电压或电流后再进行计算。
3.1叠加定理3.1.3叠加定理的运用练习1:如图3-1(a)所示电路,求RL上的电流IL和功率PL。
3.1叠加定理3.1.3叠加定理的运用练习1:如图3-1(a)所示电路,求RL上的电流IL和功率PL。?图3-1
3.1叠加定理3.1.3叠加定理的运用?图3-1?
3.1叠加定理小结1.叠加定理仅可用于线性电路;2.叠加定理可用于线性电路中电压和电流的直接计算;3.功率可用叠加定理求出元件的电压或电流后再进行计算。
第3章线性电路的基本定理与基本分析方法机械工业出版社电工技术3.2戴维南定理和诺顿定理
3.2戴维南定理和诺顿定理在线性电路分析中,往往只需计算某一支路的电压、电流、功率等物理量。为了简化计算过程,可以把待求支路以外的部分电路等效成一个实际电压源或实际电流源模型,这种等效分别称做戴维南定理和诺顿定理。3.2.1戴维南定理在线性电路中,待求支路以外的部分电路若含有独立电源就称其为有源二端线性网络,又叫做一端口网络,用字母N表示。戴维南定理和诺顿定理的含义可以用图3-3表示。图3-3戴维南定理和诺顿定理的含义
3.2戴维南定理和诺顿定理3.2.1戴维南定理1.定理内容任何线性有源电阻性二端网络N,可以用电压为Uoc的理想电压源与阻值为R0的电阻串联的电路模型来替代。其电压Uoc等于该网络N端口开路时的端电压,R0等于该网络N中所有独立电源置零时从端口看进去的等效电阻。这就是戴维南定理。关于戴维南定理,可用图3-4作进一步说明。(a)(b)(c)图3-4戴维南等效电路
3.2戴维南定理和诺顿定理3.2.1戴维南定理2.应用戴维南定理分析电路的一般步骤(1)将待求支路从原电路中移开,在其两端标以字母a和b;(2)求有源二端网络a、b端的开路电压UOC;(3)求等效电阻R0;(4)画戴维南等效电路,并将待求支路接入等效电路;(5)求待求量。
3.2戴维南定理和诺顿定理3.2.1戴维南定理3.戴维南定理的应用【例3-3】如图3-5(a)中所示,US1=50V,US2=20V,R1=R2=10Ω,R=30Ω,试用戴维南定理求解通过电阻R的电流I。(a)(b)(c)(d)图3-5例3-3图
3.2戴维南定理和诺顿定理3.2.1戴维南定理3.戴维南定理的应用【解】(1)该电路中R为待求支路,则断开待求支路电阻R,在其两端标以字母a和b,如图3-5(b)所示。(2)求UOCUOC为a、b两端的开路电压,如图3-5(b)所示(b)图3-5
3.2戴维南定理和诺顿定理3.2.1戴维南定理3.戴维南定理的应用(3)求R0将图3-5(b)中的电压源置零,即将US1、US2用短路替代,如图3-5(c)所示。求得(c)图3-5
3.2戴维南定理和诺顿定理3.2.1戴维南定理3.戴维南定理的应用(4)画戴维南等效电路,连接R到等效电路的a、b两端,如图3-5(d)所示。求得I为(c)图3-5
3.2戴维南定理和诺顿定理3.2.1戴维南定理3.戴维南定理的应用注意:(1)如果等效电路中含有受控源,则应使控制量也在等效电路中;如果外电路中含有受控源,