上海师范大学电路第四章课件

1、ik支支路路 k ik+uk+ukik+ukR=uk/ik1.5A1.5A10V5V2 5 2.5A1A？ 5V+AabiuiabReqUoc+- -u oceqscuRiabA+uocabAiscAababGeq(Req)IscabAReq=0UocabAReq=IscabAReq=0UocabAReq=abAReq=0UocIscabAReq=abAReq=0UocAi+uiUoc+u+ReqRL应用戴维应用戴维宁定理宁定理2 ()ocLeqLuPRRRRL P0P max224()2() 0()eqLLeqLoceqLRRRRRPuRR LeqRR2max4ocequPR LeqLRRR

2、10bk kku i10bkkku i10bkkku i线性线性电阻电阻网络网络 NR1122+(a)线性线性电阻电阻网络网络 NR1122su2i+(b)线性线性电阻电阻网络网络 NR1122su1i+1 12 21 12 2u iu iu iu i2112 ssssiiu iu iuu即21ssuuii如果 则 1 12 21 12 2u iu iu iu i2121 ssssuuuiuiii即21ssiiuu如果 则 (a)线性线性电阻电阻网络网络 NR1122si2u+1i+(b)线性线性电阻电阻网络网络 NR11221usi2i1 12 21 12 2u iu iu iu i2112

3、20 sssiuu iu iiu即21ssiuiu如果 则 (a)线性线性电阻电阻网络网络 NR1122si2i+(b)线性线性电阻电阻网络网络 NR11221usu+1G1is1G2usi2is+u11211()nssGG uGui1121211snsGuiGGGGuG1is1G2usi2+u11G1G2i2is+u11(1)1211()nsGG uGu(2)1121nsuiGG(2)121()nsGG ui(1)1112nsGuuGG(1)(2)11nnuu(1)(2)212112()nnnG uGuiuG1is1G2usi2is+u1G1is1G2usi2+u11G1G2i2is+u11

4、(1)(2)111nnnuuu1(1)(1)221niG u(2)(2)221niG u(1)(2)22ii(1)(2)1111()snsnnuuuuuu(1)(1)11snuuu(2)(2)11nuu (1)(2)11uuR1is1R2us2R3us3i2i3+1三个电源共同作用三个电源共同作用R1is1R2R31(1)2i(1)3iis1单独作用单独作用=+ +us2单独作用单独作用us3单独作用单独作用R1R2us2R3+1(2)3i(2)2iR1R2us3R3+1(3)2i(3)3i+ +求电压求电压U.8 12V3A+6 3 2 +U8 3A6 3 2 +U(2）8 12V+6 3

5、2 +U(1)画出分画出分电路图电路图12V电源作用：电源作用：(1)12349UV 3A电源作用：电源作用：(2)(6/3) 36UV 462UV 8 3A6 3 2 +U(2）求求U1与与I2。0.5A20V-+U120 20 30 20 I2-画出分画出分电路图电路图0.5A+U1”20 20 30 20 I2”-20V-+U120 20 30 20 I2-111UUU2030(2020)20202030(20/2020/30) 0.52 19V1 222III202020200.520200.50.20 75. 5A10V2Au2 3 3 2 求电流源的电压和发出求电流源的电压和发出的

6、功率的功率10Vu（1）2 3 3 2 2Au（2）2 3 3 2 (1)32() 10255uV(2)2 32 24.823uV 6.8uV6.8 213.6PW画出分画出分电路图电路图自行化简为自行化简为简单电路简单电路10V电源作用：电源作用：2A电源作用：电源作用：功率不功率不能叠加能叠加u12V2A1 3A3 6 6V计算电压计算电压u。画出分画出分电路图电路图1 3A3 6 u（1）(1)(6/3 1) 39uV (2)(2)662 18uiV 12V2A1 3 6 6Vu (2）i (2)(2)(612)/(63)2iA(1)(2)9817uuuV3A电流源作用：电流源作用：其余

7、电源作用：其余电源作用：计算电压计算电压u，电流，电流i。画出分画出分电路图电路图u（1）10V2i (1)1 2 i（1）(1)(1)(1)212100 iii (1)(1)(1)126uiiV (1)2iA628uVu10V2i1 i2 5Au(2)2i (2)1 i (2)2 5A(2)(2)(2)21 (5)20 iii (2)1iA (2)(2)22 ( 1)2uiV 2( 1)1iA 受控源始受控源始终保留终保留10V电源作用：电源作用：5A电源作用：电源作用：4A10V6V4 6 10i1i1u310V4 6 10i1(1)i1(1)u3(1)4A4 6 10i1(2)i1(2)

8、u3(2)6V4 6 10i1(3)i1(3)u3(3)(1)(1)(1)314106Vuiu (2)(2)(2)3141046 10 (4)4 (4)6464 25.6Vuiu (3)(3)(3)314106 10 ( 0.6)4 ( 0.6)6 9.6Vuiu (1)(2)(3)333329.2Vuuuu无源无源线性线性网络网络uSiiS 封装好的电路如图，已知下封装好的电路如图，已知下列实验数据：列实验数据： 1 , 1 2SSuV iAiA当时，响应 1 , 2 1SSuV iAiA 当时，响应 3 , 5 SSuV iAi求时，响应？ 根据叠加定理，有：根据叠加定理，有：12SSik

9、 ik u代入实验数据，得：代入实验数据，得：122kk1221kk1211kk352SSiuiA 研研究究激激励励和和响响应应关关系系的的实实验验方方法法采用倒推法：设采用倒推法：设i=1A。则则RL=2 R1=1 R2=1 us=51V +2V2A+3V+8V+21V+us=34V3A8A21A5A13AiR1R1R1R2RL+usR2R2i =1Assss51= 11.534uuiiiAiuu 即Aik+uk支支路路 k A+uk证毕证毕!ukukuk- -+ + +- -Aik+uk 支支路路 k + +- -求图示电路的支路电压求图示电路的支路电压和电流。和电流。i310 5 5 1

10、10V10 i2i1u1110/ 5(5 10)/10 10iA2115 /256iiA3110 /254iiA21060uiV替替代代i310 5 5 110Vi2i160V替代以后有：替代以后有：1(11060)/510iA360/154iA2136iiiA试求试求I1。用替代简化电路：用替代简化电路：6 5 7V3 6 I1+1 2 +6V3V4A4 2 4 4A7VI11247152.5246IA已知已知: uab=0, 求电阻求电阻R。 00ababcduii用断路替代简化电路，得：用断路替代简化电路，得： 20 0.510bduV 10acuV4 42V30 0.5A60 25 1

11、0 20 40 badcR 1 (60/30 10)30RuV 1A (4230)/4 12RiA 30 152RRuRi2V电压源用多大的电阻置换而不影响电路的工作状态。电压源用多大的电阻置换而不影响电路的工作状态。4 4V10 3A2 +2V2 10 0.5AII110V2 +2V2 5 1应求电流应求电流I，使用替代化简电路。使用替代化简电路。1111102 ()22522u16/1.25uV1(52)/21.5IA1.50.51IA2/12R 再应用结点法得：再应用结点法得：若要使若要使试求试求Rx。1,8xII0.5 0.5 +10V3 1 RxIx+UI0.5 用替代化简，可减用替

12、代化简，可减少未知量少未知量Rx：=+0.5 0.5 1 +UI0.5 18I0.5 0.5 1 +U（1）I0.5 0.5 0.5 1 +U（2）0.5 18I(1)1.510.50.50.12.52 5.8.0 xUIIII(2)1(1.5/1)0.07580.6xUIII (1)(2)0.2xUUUIRx=0.2 I1IRR8 3V4 b2 +a20V3 I已知已知: uab=0, 求电阻求电阻R。c1A用替代：用替代：3301abuIIA 用结点法：用结点法：20CuV111 ()1244acauu对 点8abuuV11IA112RIIA 20812RCbuuuV1262R +abAi

13、+uNiUoc+uNab+ReqabAi+uabA+uabPi+uReq则则替代替代叠加叠加A中中独独立立源源置置零零 ocuu equR i ocequuuuR iR1R2us2+us1+R4R6R5R3i31212345640 ,40 ,4 ,2 ,5 ,10 ,8 ,2ssuV uVRRRRRR R1R2us2+us1+2212221240socssssuuiRuuuRuVRR124/3eqRRRRR4R6R5456/()5cdRRRR Rus+RcdR3i3333.53seqcduiARRR计算计算Rx分别为分别为1.2 、 5.2 时的时的I；IRxab+10V4 6 6 4 保留保

14、留Rx支路，将其余一端口支路，将其余一端口网络化为戴维宁等效电路：网络化为戴维宁等效电路：ab+10V4 6 6 b4 aIRx+Uoc_IabUoc+RxReq642ocabuuV(2) (2) 求等效电阻求等效电阻Req4/66/44.8eqR1/()3oceqxIuRRA/()0.2oceqxIuRRA求求U0 。3 3 6 I+9V+U0ab+6IUocab+Req3 U0- -+Uoc=6I+3II=9/9=1AUoc=9V+Uoc3 6 I+U1ab+6II1独立源置零独立源置零U1=6I+3I=9II1=I0.5IReq = U1 /I1=6 3 6 I+9VIscab+6II1

15、独立源保留独立源保留3I=- -6II=0 Isc=9/6=1.5AReq = Uoc / Isc =9/1.5=6 abUoc+Req3 U0- -+6 9V0933V63U Req = 6 Uoc=9V3 3 6 I+9V+U0ab+6I求负载求负载RL消耗的功率。消耗的功率。100 50 +40VRLab+50VI14I150 5 100 50 +40VabI14I150 +Uoc100 50 +40VabI1200I150 +Uoc+11110020010040III10.1IA110010ocUIVIsc40/1000.4scIA10/0.425oceqscURIabUoc+Req5

16、 25 10V50VIL5060225530ocLUIA255 420LLPIW 已知开关已知开关S1 A 2A2 V 4V求开关求开关S打向打向3 3，电压，电压U等于多少等于多少2 4scociAUV2eqR (25) 1411UV 线性线性含源含源网络网络AV5 U+S1321A4V求电流求电流I 。12V2 10 +24Vab4 I+I1 =12/2=6A I2=(24+12)/10=3.6AIsc=I1+I2=9.6AIscI1 I2Req =10/2=1.67 Req2 10 ab4 Iab9.6A1.67 I =2.83A求电压求电压U。3 6 +24Vab1A3 +U6 6 6

17、 Isc2 412 4336 / 6323 / 6636scIAReq 6/36 / 3/664eqRIscab1A4 U(3 1) 416UV10V+RUoc11()32205aummkk10V+4ocauuV(5/20)1620eqRk20eqRRk时22max40.2m4420oceqUPWR20 +20Vab2A+URRL10 20RU20eqURIUocI1I21220RIIU122IIA1020/ 220UIII22 10 202060ocUIV 20 +Iab+UR10 20RUUI2I1122III121IIA20LeqRR22max60454420oceqUPWRUocReq

18、RLab+20 60V把（把（1 1）、（）、（2 2）两种情况看成是结构相同，参数不同）两种情况看成是结构相同，参数不同的两个电路，利用特勒根定理的两个电路，利用特勒根定理2 2121222(2): 93 1.44.8 3 /1.25UVIA IURU 由得1212121233()() bbkkkkkkkkUIU IR I IUIU IR I I224 ( 3)2 1.254.8 ( 2)1 UU 2 2.4/1.51.6VU1122(1): 8224 2 2 2/21UV IA UV IA 由得(1) R1=R2=2 , Us=8V时时, I1=2A, U2 =2V(2) R1=1.4 ,

19、 R2=0.8 , Us=9V时时, I1=3A, 求此时的求此时的U2 。无源无源电阻电阻网络网络 P +U1+UsR1I1I2+U2R2+4V+1A+2V无源无源电阻电阻网络网络 2A+4.8V+无源无源电阻电阻网络网络 3A2(5 4)/U2UP+U1+U2I2I1P+2 1U2U1I2I已知：已知： U1=10V, I1=5A, U2=0, I2=1AV102 U.1 U求求12121212()() U IUIUIU I112UI11VU1110(5)10 1 2UU 求求(a)图电流图电流I ，(b)图电压图电压U。利用互易定理利用互易定理1 6 I+12V2 (a)4 (b)1 2 4 +U6 6AI12V+U6A1211.5A16/62I 3 26UV 2 1 2 4 +8V2 Iabcd求电流求电流I 。利用互易定理利用互易定理2 1 2 4 +8V2 IabcdI1I2I882A24/21/24I 122A243II122A3III 244A243II测得测得a图中图中U110V，U25V，求，求b图中的电流图中的电流I 。利用互易定理知利用互易定理知c 图的图的u1+u2线性线性电阻电阻网络网络 NR+2Aabcd(a)cd线性线