迭加方法與網(wǎng)絡(luò)函數(shù).ppt

1,第 七 講,2,第三章 疊加方法與網(wǎng)絡(luò)函數(shù),3-1 線性電路的比例性 網(wǎng)絡(luò)函數(shù) 3-2 疊加原理 3-3 疊加方法與功率計(jì)算 3-4 數(shù)模轉(zhuǎn)換器,3,本章教學(xué)要求,1、掌握激勵(lì)與響應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念； 2、理解齊性定理（線性電路的比例性）； 3、熟練掌握疊加原理及其應(yīng)用； 4、掌握電路的功率關(guān)系； 5、理解數(shù)模轉(zhuǎn)換的原理。,4,本次課教學(xué)要求,1、掌握激勵(lì)與響應(yīng)、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念； 2、理解齊性定理（線性電路的比例性）； 3、熟練掌握疊加原理及其應(yīng)用。,重點(diǎn) 疊加原理及其應(yīng)用,難點(diǎn) 齊性定理,5,3.1 線性電路比例性 網(wǎng)絡(luò)函數(shù),3.1.1 幾個(gè)基本概念（PP.90-91）,激勵(lì)與響應(yīng)：電路的因果關(guān)系，一般也分別叫輸入與輸出,網(wǎng)絡(luò)函數(shù)：響應(yīng)與激勵(lì)之比,線性電阻網(wǎng)絡(luò)函數(shù)分類,*用于電子線路中放大器的名稱,6,單輸入線性電路,激勵(lì)：US,響應(yīng)： I1、I2、 I3、U1、U2、 U3,以I2為輸出的轉(zhuǎn)移電導(dǎo)：,7,以I3為輸出的轉(zhuǎn)移電導(dǎo)：,以I1為響應(yīng)的輸入電導(dǎo)：,以u(píng)2為輸出的轉(zhuǎn)移電壓比：,以u(píng)1為響應(yīng)的轉(zhuǎn)移電壓比：,8,3.1.2 線性電路的特性,齊性原理：輸出與輸入成比例關(guān)系。,響應(yīng)是激勵(lì)的線性函數(shù)，即它包含兩層意思：,齊次性： f (k x)=k f (x) k為常數(shù) 可加性： f (x1 + x2)= f (x1 ) + f (x2 ),合成為疊加性： f (k1 x1 +k2 x2 )=k1 f (x1 ) +k2 f (x2 ),齊次性和疊加性是線性電路的最基本的性質(zhì)。,9,齊次定理,在線性電路中，當(dāng)所有激勵(lì)或輸入（電壓源和電流源）都同樣增大或縮小K倍（K為實(shí)常數(shù)）時(shí)，響應(yīng)或輸出（電壓和電流）也將同樣增大或縮小K倍。,10,3.1.3 應(yīng)用舉例,教材中的例題 PP.92-94,例3-1 電橋電路,例3-2 電阻梯形網(wǎng)絡(luò),11,例1,求如圖所示電路中各支路電壓。,解 設(shè),給定的激勵(lì)比假定的激勵(lì)增大,倒退（反推）法,12,例2,已知: US =11V時(shí)，I52mA 問(wèn)：Us =6V時(shí)，I?,解：應(yīng)用齊性原理，I 與 US 成線性比例關(guān)系，即,13,例3,計(jì)算梯形網(wǎng)絡(luò)。,解：設(shè),但US 現(xiàn)為45V，提高3倍。故各電流、電壓均乘系數(shù)3。,14,3.2 疊加原理（疊加定理）,3.2.1 疊加定理的描述,在線性電路中，任一元件的電壓或電流，都是該電路中各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該元件上產(chǎn)生的電壓或電流的疊加。,15,例如：,+,16,例如：,+,采用彌爾曼定理,采用疊加定理,17,3.2.2 疊加定理的應(yīng)用,（1）疊加定理只適用于線性電路，不適用于非線性電路。 （2）在使用疊加定理計(jì)算電路時(shí)，應(yīng)畫(huà)出各分電路。在分電路中，所有電阻都不予改動(dòng)，受控源保留，不作用的電壓源代之以短路，不作用的電流源代之以開(kāi)路。 （3）疊加時(shí)各分電路中的電壓和電流的參考方向可以取與原電路中相同。取和時(shí)，應(yīng)注意各分量前的“+”、“-”號(hào)。,18,（4）疊加定理不適用于計(jì)算電阻元件的功率。這是因?yàn)楣β适请妷汉碗娏鞯某朔e，是電壓或電流的二次函數(shù)。 （5）在不含受控源的線性電路中，電源對(duì)電路提供的功率滿足疊加定理。,19,例1,用疊加定理求如圖所示電路中的支路電流I。,解 ： 畫(huà)出各個(gè)獨(dú)立電源分別作用時(shí)的分電路如圖 (b)和(c)所示。,對(duì)于圖 (b)有,對(duì)于圖 (c)有,20,討論 若R2處再串接一個(gè)4 V的電壓源，如圖(a)所示，再重新 求支路電流I。,圖 (b)的解為,圖 (c)的解為,疊加定理可以分組使用,PP.96-97 例3-3,21,P97 例3-4,如圖 (a)所示電路，用疊加定理求電流I。,解 按疊加定理，作出分電路如圖 (b)、(c)所示。注意：受控源保留在分電路中。,對(duì)于圖 (b)，列KVL方程有,對(duì)于圖 (c)，列KVL方程有,22,P99 例3-5,如圖所示線性網(wǎng)絡(luò)N，只含電阻。若Us=5V，Is=12 A時(shí)，U=80V；若Us=-5 V，Is=4A時(shí)，U=0V。求當(dāng)Us=6V，Is=10 A時(shí)，U為多少？,解 由于N為只含電阻的線性網(wǎng)絡(luò)，