高职高专电学课件全集-第2节.ppt

+ – 5 ? + – U 15 ? 10A 4 ? 2 ? 20V 5 ? + – U 15 ? 10A 4 ? 2 ? + + – 5 ? + – U 15 ? 10A 4 ? 2 ? 20V 根据叠加定理可得：U=U+U=5+(－37.5)=－32.5V P = 5 (–32.5)2 = 221.25 W 5?电阻的功率为: 若用叠加定理计算功率： 用叠加原理计算功率是错误的。想一想，为什么？ “恒压源不起作用”或“令其等于0”，即是将此恒压源用短接线代替，但恒压源所在支路的电阻应注意保留； “恒流源不起作用”或“令其等于0”，即是将此恒流源拿掉，使恒流源所在支路断开，恒流源所在支路的电阻也一并拿掉。 电压和电流的求解可应用叠加定理，是因为它们和电阻之间遵循着线性的欧姆定律关系；而功率只所以不能应用叠加定理，原因是功率和电阻之间不是线性关系，而是二次函数关系。 通过上述例题你理解下面问题吗？ 2.5 戴维南定理 1. 定义 对外电路来说，任何一个线性有源二端网络，均可以用一个恒压源US和一个电阻R0串联的有源支路等效代替。其中恒压源US等于线性有源二端网络的开路电压UOC，电阻R0等于线性有源二端网络除源后的入端等效电阻Rab。 2. 适用范围 只求解复杂电路中的某一条支路电流或电压时。 线性有源二端网络 a b a b R0 US + - 已知：R1=20 ?、 R2=30 ? R3=30 ?、 R4=20 ? U=10V 求：当 R5=16 ? 时，I5=? R1 R3 + _ R2 R4 R5 U I5 R5 I5 R1 R3 + _ R2 R4 U 等效电路 有源二端网络 3. 应用举例 例 US =UOC 先求等效电源US及R0 I5 20Ω + _ A B 30Ω 30Ω 20Ω 10V 16Ω US R0 + _ A B 求 戴维南等效电路 R0 =RAB UOC 20Ω + _ A + _ 30Ω 30Ω 20Ω 10V B C D 再求输入电阻RAB 恒压源被短接后，CD成为一点，电阻R1和 R2 、R3 和 R4 分别并联后相串联，即： R0=RAB=20//30＋30//20 =12+12=24Ω 得原电路的戴维南等效电路 C RAB 20Ω A 30Ω 30Ω 20Ω B D A 2V 24Ω + _ 16Ω I5 B 由全电路欧姆定律可得： US =(30/50)RS +30 ① 下图所示有源二端网络，用内阻为50k?的电压表测出开路电压值是30V，换用内阻为100k ?的电压表测得开路电压为50V，求该网络的戴维南等效电路。 有源 V U0C 二端网络 U0C 150V 200KΩ RV ＋ － 根据测量值列出方程式： 应用举例 例 US =(50/100)RS +50 ② ①式代入②式后可得： 0.6RS+30 =0.5RS +50 ③ 由③式解得： RS =200 k? 代① 又可解得： US =150V 例 R多大时能从电路中获得最大功率，并求此最大功率。 15V 5V 2A + 20? + - - 20? 10? 5? + - 85V R 10? 2A 5? + - 85V R 10? 0.5A 20? 50V 30? + - R 85V 5? + - A B 80V 4.29? + - R A B R =4.29?时可获得最大功率 （1）将待求支路与原有源二端网络分离，对断开的两个端钮分别标以记号（如A、B）； 戴维南定理的解题步骤 （2）应用所学过的各种电路求解方法，对有源二端网络求解其开路电压UOC； （3）把有源二端网络进行除源处理（恒压源短路、恒流源开路），对无源二端网络求其入端电阻RAB； （4）让开路电压等于等效电源的US，入端电阻等于等效电源的内阻R0，则戴维南等效电路求出。此时再将断开的待求支路接上，最后根据欧姆定律或分压、分流关系求出电路的待求响应。 思考 练习 1.在电路分析时，独立源与受控源的处理上有哪些相同之处？哪些不同之处？ 分析：电路分析过程中，在受控源的控制量存在情况下，受控源在电路中起电源作用，此时它和独立源具有相同的特性，理想受控源之间仍然不能进行等效变换，含有内阻的受控源之间可以等效变换，等效变换的条件与独立源类似。由于受控源的数值受电路中某处电压（或电流）的控制，因此它不象独立源那样数值恒定，而是随控制量的变化而改变，因此在电路变换的过程中，特别要注意不能随意把受控源的控制