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文档简介
电路第四章第一第二节期末考试考研资料第一页,共18页。求图示电路中的电流i2和电压u。§4-1叠加定理1.线性电路的“可加性”与“齐次性”例R1iSR2uSR3i2+–+–u①②解由弥尔曼定理,可得第二页,共18页。根据线性电路的可加性,响应r与激励e的关系为r=k1e1+k2e2+…+knen式中,系数k1,k2,…,kn仅取决于电路的结构和参数,与激励及响应的大小无关。结论在线性电路中,任何响应均可以写成激励的线性组合。这种性质称为线性电路的“可加性”。在线性电路中,若所有激励均增大或缩小一定的倍数,则响应也一定增大或缩小相同的倍数。这种性质称为线性电路的“齐次性”。第三页,共18页。R1iSR2uSR3i2+–+–u①②R1R2uSR3+–+–①②+–②R1iSR2R3①叠加定理讨论:1)令iS=0,uS单独作用:2)令uS=0,iS单独作用:比较上述计算结果,可以得出如下结论:第四页,共18页。2.叠加定理1)叠加定理只适用于线性电路。2)不作用的独立源置零,电压源用短路线代替,电流源用开路线代替,受控源保留不变。3)叠加时注意各电压(或电流)分量的方向是否与原电路一致,一致取“+”号,相反取“-”号。4)不能对功率进行叠加。在线性电路中,多个独立源共同作用产生的任何电压(或电流)均等于每个独立源单独作用时在该处产生的电压(或电流)的代数和。注意第五页,共18页。例1求电压U。电压源单独作用:电流源单独作用:解812V3A+–632+-U812V+–632+-83A632+-第六页,共18页。例2计算电压u。应用叠加定理时,可以将独立源分组处理。3A电流源单独作用:其余电源共同作用:u+-12V2A+-13A366V+-解13A36+-+-12V2A+-1366V+-+-第七页,共18页。例3计算电压u和电流i。u+-10V2i+-1i2+-5A电压源单独作用:电流源单独作用:解+-10V+-12+-+-12+-5A第八页,共18页。例4无源线性网络uSi-+iS封装好的电路如图,已知下列实验数据:解根据叠加定理,有:代入已知数据,得到:1)当uS=1V,iS=1A时,i=2A;2)当uS=-1V,iS=2A时,i=1A。问:当uS=-3V,iS=5A时,i=?解得:当uS=-3V,iS=5A时,第九页,共18页。3.齐性定理例5求电流i。RL=2,R1=1,R2=1,uS=51V。+–2V2A+–3V+–8V+–21V+–uS'=34V3A8A21A5A13AiR1R1R1R2RL+–uSR2R2i'=1A倒推法:设i'=1A在线性电路中,若所有激励都增大(或减小)K倍,则响应也增大(或减小)K倍。当线性电路中只有一个激励时,响应与激励成正比。解第十页,共18页。§4-2替代定理1.替代定理对于给定的任意一个电路,若已知某一支路的电压uk、电流ik,则该支路就可以用一个电压等于uk的电压源替代,也可以用一个电流等于ik的电流源替代,还可以用一个R=uk/ik的电阻替代,而替代后电路中的全部电压和电流均保持不变。支路k
ik+–uk+–ukik+–ukR=uk/ikik第十一页,共18页。Aik+–uk支路
k
A+–uk证毕!ukukuk-++-Aik+–uk支路
k
+–
证明:第十二页,共18页。2.几点说明1)替代定理既适用于线性电路,也适用于非线性电路。2)替代后电路必须有唯一解无电压源回路无电流源结点(含广义结点)1.5A10V5V25+--+2.5A1A
5V+-??3)受控源的控制支路不能被替代。第十三页,共18页。例1试求I1。65+7V36I1–+1+-2+-6V3V4A4244A+-7VI1解由替代定理,原电路可等效为解得:第十四页,共18页。例2在图示电路中,若要使Rx12Ix1IS1Ix=0.125IS,则Rx=?解假设Ix已知,将Rx用电流源替代,得到图示等效电路。Ux+-12Ix1IS1用叠加定理求Ux,则+-12Ix11Ix单独作用:第十五页,共18页。IS单独作用:+-121IS1第十六页,共18页。已知:uab=0,
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