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电路基础 电路理论演示文稿 本文档共18页；当前第1页；编辑于星期二\17点21分 10V + - 2A 2? I 讨论题 哪 个 答 案 对 ? ? ? + - 10V + - 4V 2? ? 变换时, 不能将待求解量变换掉! ?! a b c d c d US 据KCL 怎样求出两个电源各自对电路作出了多大的贡献？ § 4.1 叠加定理 在多个独立电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和(即在该处产生的电压或电流的叠加)。 表述: 本文档共18页；当前第2页；编辑于星期二\17点21分 4.1 叠加定理 (Superposition Theorem) 在多个独立电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和(即在该处产生的电压或电流的叠加)。 表述: + 电路中只有一个电源单独作用，就是假设将其余的电源去除：即将恒压源短接－令其电动势为零；将恒流源开路－令其 电 流 为零。 原线性电路 将uS短接 将 iS开路 R1 uS i2 R2 + _ iS u1 + _ uS单独作用 R1 uS R2 + _ + _ iS单独作用 R1 R2 iS + _ 本文档共18页；当前第3页；编辑于星期二\17点21分 + 原线性电路 iS单独作用 将uS短接 uS单独作用 将 iS开路 R1 uS i2 R2 + _ iS u1 + _ R1 uS R2 + _ + _ R1 R2 iS + _ i1 将恒压源短接－令其电动势为零； 将恒流源开路－令其 电 流 为零。 证明： 对原电路图, 据KCL, KVL有 整理得： 将 代入整理得： 将 代入整理得： uS单独作用时 据KVL及分压公式有 iS单独作用时 据分流公式及VCR有 令 证毕 本文档共18页；当前第4页；编辑于星期二\17点21分 例 ＋ － 10? I 4A 20V 10? 10? 以叠加定理用求：I = ? I=4 / 2=2A I= -20/(10+10)= -1A I = I+ I= 2-1 =1A + 10? I′ 4A 10? 10? ＋ － 10? I 20V 10? 10? 解： 短接 开路 4A 2A 2A 据分流公式: ＋ － 10? I 4A 20V 10? 10? = 本文档共18页；当前第5页；编辑于星期二\17点21分 解： 例4-1 （1）单个电源单独作用时的电路图(b)与(c). （2）由图(b)，据KVL，并由电阻串并联化简得： 据分流公式及VCR得： (a) U - + I + - 12A 120V 6Ω 3Ω 2Ω 4Ω 试用叠加定理求电流 I 电压 U 。 (b) - + + - 120V 6Ω 3Ω 2Ω 4Ω （3）由图(c)，据分流公式，并由电阻串并联化简得： （4）将各分量叠加： 据VCR，并由电阻串并联化简得： (c) + - 12A 6Ω 3Ω 2Ω 4Ω 本文档共18页；当前第6页；编辑于星期二\17点21分 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E=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、电压的参考方向。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. 叠加定理只能用于电压或电流的计算，不能直接用来求功率(不能将分功率叠加)。如： 设： 则： I3 R3 本文档共18页；当前第7页；编辑于星期二\17点21分 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E=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、电压的参考方向。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。 叠加定理只能用于电压或电流的计算，不能直接用来求功率(不能将分功率叠加)。 5. 运用叠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。 = + 等效电阻 叠加定理适合将多电源复杂电路化为几个单电源电路来计算。 本文档共18页；当前第8页；编辑于星期二\17点21分 解： 例4-2 （1）电压