电路与电子技术第三周课件

1、叠加原理5叠加定理只适用于线性电路。线性电路：由线性电路元件（电阻、电容、电感等）和理想独立电源组成的电路。线性系统必须满足2个特性：1、齐次性2、叠加特性2叠加原理5叠加特性齐次性3叠加原理54叠加原理5VV E1 VR1II 0+SR2RRE1IS12关于V、E1、Is的线性方程整理一下，可以得到 1V E Is1ER2R1R2V I1 R R R R R1SRR 12 12 12 1I E Is1R1 R R R R1 12 12 5叠加原理5在多个电源共同作用的线性电路中，某一支路的电压（电流） 等于每个电源单独作用， 在该支产生的电压（电流）的代数和。所当恒压源不作用时应视其短路，而

2、恒流源不作用时则应视其开路。叠加原理5R1R1R1II I+RRRE1E1E1=222IISS当恒压源不作用时应视其短路，而恒流源不作用时则应视其开路。I =I + IE1R1 I S2121+叠加原理5解：选取电流参考方向如图中所示E+恒压源短路I2-ISR2R1I1I2R1ISR2I1I R2200 I5.1 1A1S100 20010021 R1 I5.15.0IA2S100 200821恒流源单独作用例1: E=24V、IS=1.5A、R1=100 、 R2=200用叠加定理计算I1 和 I2叠加原理5恒流源开路E+I2-R2E24R1I1 0.08 A100 200E+I2I2I2E

3、-+=R1R2ISISR2R2R1I1RI1I 11I1= -I1+ I1= -1+ 0.08 = -0.92AI2= I2+ I2= 0.5+0.08 = 0.58A9总响应恒压源单独作用叠加原理5551515+UU10A2244+20V+20V解 先计算20V电压源单独作用在5电阻上所产生的电压U U = 20 5 =5V5+1510恒流源不作用应相当于开路例2 求图示电路中5电阻的电压U及功率P。叠加原理5551515+ U +U10A10A2244+20V 解 再计算10A电流源单独作用在5电阻上所产生的电压U 11恒压源不作用应相当于短路例2 求图示电路中5电阻的电压U及功率P。叠加

4、原理5 例2 求图示电路中5电阻的电压U及功率P。 515+U 515+ U 10A10A2424 解 再计算10A电流源单独作用在5电阻上所产生的电压U 155+15U = 10 5 = 37.5V12叠加原理5515解根据叠加原理，20V电压源和10A电流源作用在5电阻上所产生的电压U 等于+U10AU = U + U = 5 37.5 = 32.5V24若用叠加原理计算功率将有+20V(37.5)25525P =+= 286.25W5电阻的功率为(32.5)2P =5= 221.25W用叠加原理计算功率是错误的。想，为什么？13例2 求图示电路中5电阻的电压U及功率P。叠加原理5应用叠加

5、原理分析电路的步骤：(1)画出n个电源分别作用的n张图,并n在张图上标出所求支路电流(压)的参考方向(方向可任意);(2)(3)分别求出n个电流(压)分量;按参考方向取n个分量的代数和(两套符号)。14叠加原理5应用叠加原理分析电路的注意事项：(1) 当恒压源不作用时应视其为短路，而恒流源不作用时则应视其为开路。注意(2)计算功率时不能使用叠加原理。P = I2 R= (I+ I)2 R = (I +2 I +22I I )R 证：P* = I2 R + I 2R丢掉了交叉项15P P*5 应用叠加定理的几个具体问题1.零值电源的处理当电路中某一电源单独作用时,其余电源不作用-应做零值处理“代

6、数和”中分量正、负号的确定以原电路中电量总响应的参考方向为准，对应分量参考方向与之相同的取正号；反之，取负号叠加定理的适用性只适用于线性电路，不能用于非线性电路只适用于线性电路中计算电流和电压，而不能用于计算功率16恒压源短路，恒流源开路随堂练习5= 300V，R0=1例一直流发电机E作用在下图所示的电阻电路中。由于某种原因,E突然升高到330V，求电压U0的变化量。A10解发电机电动势由300VI59+R0升高到330V，相当于有一30+U030个30V电源作用于电路,U030V E的变化量正是它的作用所产生的。故电路可改画为O3030U= 5V30030+40（59+1）+ 30/4017

7、随堂练习5解：电压源US=16V单独作用时电路URSUSR+aaIS1RRR+URabbRb 4IS2RUS16Uab =4R4则由叠加原理US=0时Uab = Uab -Uab =8-4=4V18例：电路中，当US=16V时，Uab=8V,试用叠加原理求US=0时的Uab.思考题：在电路图中，N为包含电阻的线性电路，若IS=6A,US=3V时，UX=30V.IS=-2A,US=6V时，UX=20V.求当IS=14A,US=7V时，UX=？.UX-+-NUS60VAIS70VB80VC90VD提交单选题2.5分6无源二端网络的等效变换1的6二端网络的概念是有两个出线分的电路，不电源，则为源；有

8、电源，则为有源；源乐N+USRRRR0213符号2N0的6有源乐NR2R3RL+USIS符号如两个N1、N2上的电压、电流关系相同，则两个是等的。注意：两个等是对以的电路等。3N的6电阻串联以及电阻并联的等效变换电路中个多个电阻一个一个杹相体，在廘电阻中弙廆同一电流，则廘的体为电阻的体。N1IN2I等的定，只+URR = R +RU12则N1与N2等。U = I (R1+R2)U = IR4+U1R1+U2R2的6电阻串联以及电阻并联的等效变换I 分压公式 +U1R1= + U+U2R2= + 有 n 个电阻，则其等电阻 = + + + 5的6电阻串联以及电阻并联的等效变换电路中个多个电阻体在

9、个共的擳，则廘的体为电阻的体。个体支路(电阻)的电压相等。I分流公式I+ U=+ + R2UR=+ = =+等效电阻 + 有n个电阻并，则其等电 G = G1+G2+GnI1I2R17电源模型的等效变换7的7一个电源，可以用恒压源与电阻的恒流源与电阻的并作为。IIa阻体US= U RPRP+ISRSUS_IUSURS_U = IRSSPb阻体 = 注意USIS的 = = = 注意电源的等电路而壿，其忧则不相等的。8的7例1图示电路等变为恒流源与电阻并的电路。aa解+55V51Abb例2图示电路等变为恒压源与电阻的电路。aa+1解6V16Abb9的71.等变的件：一儫电压源和一儫电流源擳廚坋漢理

10、电压源和理电流源擳不俼廚坋。2.等变的意：电源忧等: 若上同一尞幼, 相同漢电源忧不等:出开路时:电流源功率,电压源不功率；出短路时:电流源不功率,电压源功率。10的7等的的：电路单电路时R0的理：求支路, 与恒压源的电阻与恒流源并的电阻，可作为 R0 变；求支路, 与恒压源并的电阻(恒流源)以及与恒流源的电阻(恒压源)，变时可不考。3.4.11的7说明：1. 将欲求支路除外, 凡与恒压源并联的电阻(或恒流源)以及 与恒流源串联的电阻(或恒压源)，变换时均可不考虑。a +IEU_U_ES_R_bIIRaaEISRLRLISbb12ab的72 当恒压源体时，R0+_+_E=E +Eaa1代数和2R01+E_E1R02E2_b_ R =R+Rb001023 当个恒流源体时ISISIS=IS1+IS2代数和aaR01RRRR020IS1LLIS2ISbbR0=R01/R02的7例3 用电源等变的方求图示电路中电流 I。+ 25V_I3556A解5 11 55 AI 5 385A电