电路分析中的常用定理课件.ppt
求圖(a)所示單口網路的諾頓等效電路和戴維南等效電路將單口網路短路,並設用歐姆定律先求出受控源的控制變數例12為求解:的參考方向如圖(a)所示。得到:返回下一頁上一頁求得由和4A電流源,如圖(c)所示。該單口求不出確定的它不存在戴維南等效電路。可知,該單口網路等效為一個為求Ro,將10V電壓源用短路代替,在端口上外加電壓源u,求端口電流i,(b)所示。由於i1=0,故i=2i1=0返回下一頁上一頁4.5最大功率傳輸定理一個含源線性單口網路,向可變電阻負載RL傳輸最大功率的條件是:負載電阻與單口網路的輸出電阻相等。Ai+–u負載iUoc+–u+–ReqRL應用戴維南定理其中返回下一頁上一頁RLP0Pmax對P求導解上式得當時,有極大值等效為戴維南電源時:等效為諾頓電源時:返回下一頁上一頁含源線性電阻單口網路(Ro>0)向可變電阻負載RL傳輸最大功率的條件是:負載電阻RL與單口網路的輸出電阻R0相等。其中最大輸出功率為若含源單口網路等效為諾頓電源時單口網路傳輸給負載的最大功率為最大功率傳輸定理返回下一頁上一頁電路如圖(a)所示。試求:(1)RL為何值時獲得最大功率;(2)RL獲得的最大功率;(3)電壓源的功率傳輸效率例13(1)斷開負載RL,單口網路的戴維南等效電路參數為如圖(b)所示,由此可知當時可獲得最大功率解:返回下一頁上一頁(2)求得RL獲得的最大功率(3)當10V電壓源發出的功率為因此,10V電壓源發出37.5W的功率,電阻的吸收功率為6.25W,其功率傳輸效率為返回下一頁上一頁求如圖(a)所示單口網路向外傳輸的最大功率。例14返回下一頁上一頁為求uoc,按圖(b)所示網孔電流的參考方向,列出網孔方程解得為求isc,按圖(c)所示網孔電流的參考方向,列出網孔方程解得則Ro為解:返回下一頁上一頁得到單口網路的戴維南等效電路,如圖(d)所示。由式(4-14)或式(4-15)求得最大功率或返回下一頁上一頁電路分析中的常用定理返回下一頁上一頁4.1.1疊加定理線上性電路中,任一支路的電流(或電壓)可以看成是電路中每一個獨立電源單獨作用於電路時,在該支路產生的電流(或電壓)的代數和。4.l疊加定理和齊次性定理二、疊加定理的證明一、疊加定理的定義返回下一頁上一頁列出圖(a)電路的網孔方程?求解可得返回下一頁上一頁結點電壓和支路電流均為各電源的一次函數,均可看成各獨立電源單獨作用時,產生的回應之疊加。結論三.幾點說明1.疊加定理只適用於線性電路。2.一個電源作用,其餘電源為零電壓源為零—短路。電流源為零—開路。電壓源單獨作用=電流源單獨作用+兩個電源共同作用返回下一頁上一頁3.功率不能疊加(功率為電壓和電流的乘積,為電源的二次函數)。4.u,i疊加時要注意各分量的參考方向。5.含受控源(線性)電路亦可用疊加,但疊加只適用於獨立源,受控源應始終保留。返回下一頁上一頁(1)(2)(3)例1已知求電壓u解:+四、疊加定理的應用畫出分電路圖返回下一頁上一頁根據疊加定理得代入已知條件得結果返回下一頁上一頁6A電流源單獨作用返回下一頁上一頁例2已知求i和u畫出分電路圖+12V電壓源單獨作用解:返回下一頁上一頁例3已知如圖,求u畫出分電路圖+電壓源單獨作用解:電流源單獨作用返回下一頁上一頁齊次性定理(homogeneitytheorem)歸納如下:當所有獨立電源都增大為原來的k倍時,各支路的電流或電壓也同時增大為原來的k倍;如果只是其中一個獨立電源增大為原來的k倍,則只是由它產生的電流分量或電壓分量增大為原來的k倍。一、齊次定理4.1.2齊次性定理返回下一頁上一頁二、齊次定理的應用例4已知求各支路電流和電壓源電壓再求各支路電流解:(1)用2b方程,由後向前推算返回下一頁上一頁它是原來電壓80V的1.5倍,根據線性電路齊次性可以斷言,該電路中各電壓和電流均增加到1.5倍,即:(2)返回下一頁上一頁例5已知如圖求各支路電流和電壓源電壓U解:根據齊次性定理有由