資料介紹
電阻電路的分析
內容:線性電路性質——齊次性、可加性
????? 線性電路定理:替代定理、代文寧定理、諾頓定理、特勒根定理、互易定理。
????? 電路的等效變換:Y-?變換
????????????????????? 有伴電源的等效變換、電源的轉移等等
????? 網絡方程法:節點電壓法、回路電流法。
§2-1? 線性電路的性質、疊加定理
一、線性電路
二、線性電路性質
??? 1.齊次性(齊性原理)
?
??? 2.可加性(疊加定理)
??? ① 內容:由若干獨立源(激勵源)共同作用產生的響應(任意電壓、電流)等于各獨立源單獨作用時產生的該響應的代數和。
??? ② 解釋:a) 響應:不包括功率???? b) 單獨作用??? c) 代數和
??? ③ 用圖形說明
???? 則:
??? ④ 例
??? ⑤ 強調幾點:
????? a) 適用范圍:線性電路
???????? 功率不適合, 因為?
????????????????????????????????????????? ? p1 + p2
????? b) 一個電源單獨作用(其余電源停止作用)
????? c) 也可將電源分組迭加
????? d) 代數和
§2-2? 替代定理(置換定理)
一、替代定理內容
?
二、替代條件
??? 1.被替代支路與N的其它支路無耦合。
??? 2.替代后的網絡應具有唯一解。
三、用途
??? 1.簡化電路
??? 2.對于含有L、C的電路,將iL、uC初值分別用電流源、電壓源替代后,可用齊性原理、疊加定理求解。
??? 3.推論線性電路的其它定理。
§2-3? 戴維南定理
(含源二端網絡的等效電壓源定理)
一、內容
??? 1.教材P45最后一行~P46前三行
??? 2.用圖形說明
???? 3.舉例說明
?
下面以此為例,用戴維南定理求I。
解:1. 在(c)中求Uoc:
??? 2. 在(d)中求Req:
3. 所以原電路等效于:
?
二、強調幾點
??? 1.條件:①NA一定要是線性的(N外線性,非線性均可)
???????????? ②NA與N外間無耦合
??? 2.求 和 時,電路的工作條件不同。
?????? 求Uoc的電路:N外斷開來求。
?????? 求 的電路: 中的獨立源停止作用
(電壓源Us置零,所以用短接線置換)
(電流源IS置零,所以電流源斷開)
但受控源要保留。
??? 3. 方向
??? 4.若 中含有受控源,應按下面方法求 。
?
??? 5.用戴維南定理求解電路的方法,一般用于求解一條支路的電量。
§2-4? 諾頓定理
(含源二端網絡的等效電流源定理)
一、內容
??? 1.教材P50(第5~9行)。
??? 2.用圖形說明:
(c)????????????????????????????????? (d)
下面以此為例,用諾頓定理求I。
解:1. 在(c)中求Isc:由KCL有
??????
????? 解出??
??? 2. 在(d)中求Req:???
??? 3. 所以原電路等效于
?????
二、強調幾點
??? 1.條件(與戴維南定理同)
????? ①NA一定要是線性的(N外線性,非線性均可)
????? ②NA與N外間無耦合
??? 2.求 的電路:N外用短接線置換
??? 3.Isc方向
??? 4.(與戴維南定理同) 若 中含有受控源,應按下面方法求 。
?
??? 5.(與戴維南定理同)用諾頓南定理求解電路的方法,一般用于求解一條支路的電量。
三、戴維南定理、諾頓定理的證明
??? 基本思想:用替代定理和迭加原理找出u、i關系,再由u、i關系作出其等效電路。
??? 1.戴維南定理的證明:當 中電源和 共同作用時:
????????????
??? 2.諾頓定理的證明:當 中電源和 共同作用時:
??????????
四、戴維南模型與諾頓模型間的關系
??? 1.戴維南模型與諾頓模型間的關系
??? 把戴維南模型視為NA,用諾頓定理來找出其間關系。
?
所以有 或
所以 這三個量中,求出任意兩個量,可得另一量。
??? 2.一個實際電源的模型
?
?為電源的內電阻。
因此,一個實際電源只有兩個參數, 和R內.
?
注意:諾頓定理求Isc的方法,僅僅是分析問題的方法,在作實驗時,千萬不能把一個實際電源的外電路短接來測量Isc。
§2-5? 有伴電源的等效變換
(電源模型的等效變換)
一、有伴電源的定義
??? 有伴電壓源:一個電壓源與一個電阻相串的模型(戴維南模型)
??? 有伴電流源:一個電流源與一個電阻相并的模型(諾頓模型)
二、有伴電源的等效變換
??? 其等效變換關系式與戴諾模型間的等效變換式同。
?
證明:只需證明(a)(b)中的ui關系式同
???? 由(a):?
???? 由(b):????????????
???? 有 或
三、應用:簡化電路
四、強調:
??? 1、“等效”是指端鈕上u i關系式同,對外等效,對內不等效。
???????????? 如i=0時,(a)中電壓源 =0
???????????????????? (b)中電流源 ≠0
???????????? 但對外是等效的,因為(a)、(b)中電源對外均不輸出功率,也不吸收功率。
??? 2、在化簡電路過程中,受控源的控制支不能動而受控支視為對應獨立源來處理。
??? 3、在簡化電路過程中,要求每一次變換均要保持對待求量(支路)的等效性。
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