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1、 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电路原理第版0000 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 复习复习 1.结点电压法结点电压法 (n-1)个独立结点电路的结点电压方程个独立结点电路的结点电压方程：自导、互导和电流源注入电流的正负号自导、互导和电流源注入电流的正负号！2.结点电压
2、法的步骤结点电压法的步骤 注意注意注意注意 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室34-1 叠加定理叠加定理4-2 替代定理替代定理4-3 戴维宁定理和诺顿定理戴维宁定理和诺顿定理4-4 最大功率传输定理最大功率传输定理4-5 特勒根定理特勒根定理4-6 互易定理互易定理4-7 对偶定理对偶定理第第4 4章章 电路定理电路定理 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室l 重点：重点：l 难点：难点：1.1.电源置零的含义电源置零的含义2.2.戴维宁定理戴维宁定理2.
3、2.戴维宁定理与诺顿定理及其应用戴维宁定理与诺顿定理及其应用3.3.替代定理及其应用替代定理及其应用1.1.叠加定理及其应用叠加定理及其应用4.4.最大功率传输原理最大功率传输原理 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室4 41 1 叠加定理叠加定理 一、一、叠加定理的引入叠加定理的引入 图图（a）所示电路中，有两所示电路中，有两个独立电源（激励），电流个独立电源（激励），电流i2 2和和电压电压u1 1可用支路电流法求：可用支路电流法求：对于结点对于结点，由由KCL得得i1=i2-iS （1）对于回路对于回路，由由KVL得得R
4、1i1+R2i2=uS （2）解由方程解由方程（1）和（和（2）所组成的方程组得）所组成的方程组得(a)电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室（3）（4）其中其中（激励激励激励激励u uS S单独作用单独作用单独作用单独作用时的响应时的响应）（激励激励激励激励i iS S单独作用单独作用单独作用单独作用时的响应时的响应）即即 和和 原电路中将原电路中将电流源电流源电流源电流源i iS S置零置零置零置零时的响应时的响应；和和 原电路中将原电路中将电压源电压源电压源电压源u uS S置零置零置零置零时的响应时的响应；(a)电路原理
5、电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电流源置零电流源置零开路；开路；电压源电压源uS单独作用时的分电路如图单独作用时的分电路如图(b)所示所示。从分电路从分电路(b)可求得可求得注意注意注意注意 电流源电流源iS单独作用时的分电路如图单独作用时的分电路如图(c)所示所示。(a)(b)电压源置零电压源置零短路。短路。(c)与与（3）和和（4）式中的式中的 、和和 、完全相同完全相同 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 二、叠加定理二、叠加定理 在线性电阻电路中，某处电
6、压或电流都是电路中在线性电阻电路中，某处电压或电流都是电路中各个各个独立电源独立电源单独作用时，在该处分别产生的电压或单独作用时，在该处分别产生的电压或电流的叠加（代数和）。电流的叠加（代数和）。在利用叠加定理时，可将电源分成几组，按组在利用叠加定理时，可将电源分成几组，按组 计算后再叠加；计算后再叠加；若电路中有受控源时，应将受控源保留在各分若电路中有受控源时，应将受控源保留在各分 电路中（即受控源不能除去）。电路中（即受控源不能除去）。说明说明说明说明注意注意注意注意叠加定理适用于线性电路，不适用于非线性电路叠加定理适用于线性电路，不适用于非线性电路；独立电源单独作用的含义：将其余独立电源
7、置零独立电源单独作用的含义：将其余独立电源置零 （除源），即令电压源处短路，电流源处开路。电（除源），即令电压源处短路，电流源处开路。电 阻不变，受控源保留在各分电路中；阻不变，受控源保留在各分电路中；电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 叠加时应取代数和（注意各分量前的叠加时应取代数和（注意各分量前的“”和和“”号号；功率不能用叠加定理求。功率不能用叠加定理求。【例例例例4 4 4 41 1 1 1】试用叠加定理求图试用叠加定理求图(a)所示电路中的所示电路中的I和和U。画出两个电源单独作用的分电路画出两个电源单独作用的分电
8、路。(a)(c)(b)【解解解解】电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 对于图对于图(b)有有：对于图对于图(c)有有:原电路中的原电路中的I和和U分别为分别为(c)(b)(a)电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 【例例例例4 42 2】电路如图所示，其中电路如图所示，其中CCVS的电压受流的电压受流过过6电阻的电流控制。求电压电阻的电流控制。求电压u3。【解解解解】在图在图(b)中有中有：(a)(b)10V电压源单独作用的分电路如图电压源单独作用的分电路如
9、图(b)所示。所示。电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室在图在图(c)中，有中，有故故4A电流源单独作用的分电路电流源单独作用的分电路 如图如图(c)所示。所示。(c)(a)(b)电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 【例例例例4 43 3】在上例图在上例图(a)电路中电路中R1处再串接一个处再串接一个6V电压源，如下电压源，如下(a)图所示，重求电压图所示，重求电压u3。【解解解解】将将10V电压源和电压源和4A电流源合电流源合为一组为一组，6V电压源为另一
10、组的电压源为另一组的电源单独作用的分电路如图电源单独作用的分电路如图（b）和和（c）所示所示。在图在图(b)中中：(a)(b)(c)电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室根据叠加定理得根据叠加定理得(c)在图在图（c）中：中：(a)(b)在如图所示的回路中，由在如图所示的回路中，由KVL得得 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 三、齐性定理三、齐性定理 在线性电路中，当所有激励（电压源和电流源）在线性电路中，当所有激励（电压源和电流源）在线性电路中，当所有激励
11、（电压源和电流源）在线性电路中，当所有激励（电压源和电流源）都同时增大或减小都同时增大或减小都同时增大或减小都同时增大或减小K K倍（倍（倍（倍（K K为实常数）时，响应（电压为实常数）时，响应（电压为实常数）时，响应（电压为实常数）时，响应（电压和电流）也同样增大或减小和电流）也同样增大或减小和电流）也同样增大或减小和电流）也同样增大或减小K K倍倍倍倍。激励：专指独立电源激励：专指独立电源激励：专指独立电源激励：专指独立电源；若电路中只有一个激励时，则响应必与激励成正比若电路中只有一个激励时，则响应必与激励成正比若电路中只有一个激励时，则响应必与激励成正比若电路中只有一个激励时，则响应必与
12、激励成正比。故有故有用齐性定理分析梯形电路特别有效。用齐性定理分析梯形电路特别有效。注意注意注意注意说明说明说明说明如如：上例中电压源由上例中电压源由6V增至增至8V，则根据齐性定理可知：则根据齐性定理可知：8V电压源单独作用时的电压源单独作用时的 为为 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室【解解解解】设设i5=i51A，则则：【例例例例4 42 2】求图示梯形电路中各支路电流求图示梯形电路中各支路电流。电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 由于由于uS=12
13、0V，故故即各支路电流同时增大至即各支路电流同时增大至3.63倍倍：电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室4 42 2 替代定理替代定理 替代定理替代定理：在电路中如已求得：在电路中如已求得NA与与NB两个一端口网两个一端口网络连接端口的电压络连接端口的电压uP与电流与电流iP，那么就可用一个，那么就可用一个uS=uP的的电压源或一个电压源或一个iS=iP的电流源来代替其中的一个网络，而的电流源来代替其中的一个网络，而使另一个网络的内部电压、电流均维持不变。使另一个网络的内部电压、电流均维持不变。NANANBNA 电路原理电路原
14、理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室若在若在NB（或（或NA）中有）中有NA （或（或NB）受控源的控）受控源的控 制量时，则制量时，则NB（或（或NA）不能被替代；不能被替代；替代定理既适用于替代定理既适用于 线性线性线性线性 电路电路电路电路又适用于又适用于非线性电路非线性电路非线性电路非线性电路。如如：图图(a)中中，可以求得可以求得 u3=8V，i3=1A。现将支路现将支路3 3用电压用电压uS=u3=8V 的电压源替代，如图的电压源替代，如图(b)所示所示。或将支路或将支路3用用iS=i3=1A的电流源替代如图的电流源替代如图(c
15、)所示所示。注意注意注意注意(a)(b)电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 可以得出可以得出，三图中各电压和电流均保持不变。三图中各电压和电流均保持不变。(a)(b)(c)电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室例例例例求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源求下列各电路的等效电源解解:P P107107 4-2 4-4 4-2 4-4（2 2）小结小结作业作业+abU5V(c)(a)a+5V3 2 U+ba5A2+(b)U 3 b+(c)a+-2V5VU+-b2 +a5AbU3(b)a+bU2 5V(a)