电工电子学第1章_电路与其分析方法﹝3﹞13.pptVIP

* * * * * 1.8 叠加定理 1. 9 电压源与电流源及其等效变换 R1 R2 I E1 IS + – a I1 对节点a：I1= I+IS —（1） 对左边的回路列方程： R1 I1+R2 I - E1=0 —（2） I’是将IS开路后R2上的电流 I’’是将E1短路后R2上的电流 1.8 叠加定理 求电流I=? 1.8 叠加定理 在多个电源共同作用的线性(电路参数不随电压、电流 的变化而改变)电路中，某一支路的电压（电流）等于 每个电源单独作用，在该支路上所产生的电压（电流） 的代数和。 + 当电压源不作用时应视 其短路，而电流源不作 用时则应视其开路。 计算功率时不能 应用叠加原理。 注意 I = I I + R2 E1 R1 + – R1 R2 I E1 IS + – I R1 R2 IS I = 电路如图，已知 E =10V、IS=1A ，R1=10? R2= R3= 5? ，试用叠加原理求流过 R2的电流 I2和理想电流源 IS 两端的电压 US。 (b) E单独作用 将 IS 断开 (c) IS单独作用 将 E 短接 解：由图( b) (a) + – E R3 R2 R1 IS I2 + – US + – E R3 R2 R1 I2 + – US R3 R2 R1 IS I2? + – US ? 例6 电路如图，已知 E =10V、IS=1A ，R1=10? R2= R3= 5? ，试用叠加原理求流过 R2的电流 I2 和理想电流源 IS 两端的电压 US。 (b) E单独作用 (c) IS单独作用 (a) + – E R3 R2 R1 IS I2 + – US + – E R3 R2 R1 I2 + – US R3 R2 R1 IS I2? + – US ? 解：由图(c) 例6 求图示电路中5?电阻的电压U及功率P。 + – 10A 5? 15? 20V + – U 20V + – 5? 15? 2? 4? + – U 2? 4? 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+15 5 =5V 电流源不作用 应相当于开路 10A 例7 + – 10A 5? 15? 20V + – U 2? 4? 10A 5? 15? +U – 2? 4? 再计算10A电流源单独作用在 5?电阻上所产生的电压U – 10× 5+15 15 × 5 = – 37.5V U = U = U U + = 5 –37.5 = –32.5V 电压源不 作用应相 当于短路 解： P = 5 (–32.5)2 = 221.25W 求图示电路中5?电阻的电压U及功率P。 例7 应用叠加定理要注意的问题 1. 叠加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、 电流的变化而改变）。 2. 叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。 暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令U=0； 暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令 Is=0。 3. 解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电 路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电 流的代数和。 4. 迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来 求功率，即功率不能叠加。 5. 运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分 电路的电源个数可能不止一个。 = + 电源有两种模型：电压源和电流源。 1.理想电压源 （恒压源） I US + _ a b Uab 伏安特性 I Uab US 特点：(1）无论负载电阻如何变化，输出电压不变 （2）电源中的电流由外电路决定。 1.9.1 电压源 1.9 电压源与电流源及其等效变换 恒压源中的电流由外电路决定 I U + _ a b Uab 2? R1 R2 2? R0越小， 斜率越小， 接近理想电压源 2.实际电压源模型 伏安特性 I U US U I R0 + - US RL 输出U/I的关系： U = US– IR0 由理想电压源串联一个电阻组成 R0称为电源的内阻或输出电阻 I = R0 US 1.理想电流源 （恒流源) 特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电流源电流 IS； a b I Uab Is I Uab IS 伏 安 特 性 （2）输出电压由外电路决定。 1.9.2 电流源 恒流源两端电压由外电路决定 I