等效電源定理

1、 作 業(yè) 2-36 2-37 2.3 節(jié)點電壓法G1G2G3G4G5Is.1234Un1Un2Un3Gkk第k個節(jié)點的自電導（值恒正）Gkjk節(jié)點和j節(jié)點公共支路上的互電導（一律為負）ISkk流入節(jié)點k的所有電流源電流的代數(shù)和（流入取正）2.3 節(jié)點電壓法G1G2G3G4G5Is.1234Un1Un2Un3G6結(jié)論：與電流源串連的電導不會出現(xiàn)在節(jié)點電壓方程中！2.3 節(jié)點電壓法 含多條不具有公共端點的理想電壓源支路 1234Un1Un2Un3 a: 適當選取其中一個電壓源的端點作參考點, 則Un1 Us b: 虛設電壓源電流為I，利用直接觀察法形成方程: d: 求解 c: 添加約束方程 : U

2、n2 Un3 Us3G1G2Us3G4G5Us.+_+_I2.3 節(jié)點電壓法一般形式彌爾曼定理R1R2R4R5+_+_US1US2US5Un2.4 疊加定理 注 意！ 只適用于線性電路中求電壓、電流，不適用于求功率； 也不適用非線性電路. 某個獨立電源單獨作用時，其余獨立電源全為零值， 電壓源用“短路”替代，電流源用“斷路”替代. “代數(shù)和”指分量參考方向與原方向一致取正，不一致 取負. 運用疊加定理時也可以把電源分組求解，每個分電路 的電源個數(shù)可以不止一個.2.4 疊加定理 例：電路如圖所示，已知：當3A電流源移去時，2A 電流源所產(chǎn)生的功率為28W, U38V；當2A電流源 移去時，3A電

3、流源產(chǎn)生的功率為54W，U2 12V； 求當兩個電流源共同作用時各自產(chǎn)生的功率. 3AU3+_線性電阻網(wǎng)絡2AU2+_2.4 疊加定理 利用疊加定理和所提供的已知條件可以得知： 第1步：2A電流源單獨作用： 線性電阻網(wǎng)絡2AU2+_U3+_.2.4 疊加定理 第2步：3A電流源單獨作用： 線性電阻網(wǎng)絡3AU3”+_U2”+_.2.4 疊加定理 第3步：兩個電流源共同作用： 則：3AU3+_線性電阻網(wǎng)絡2AU2+_2.5 疊加定理在線性電路中，有：即：線性電路中的響應實質(zhì)上是各個獨立電源的線性組合。y響應（u、i）m獨立電壓源的個數(shù)n獨立電流源的個數(shù)2.5 疊加定理 例：已知N為線性網(wǎng)絡，若Is

4、1=8A, Is2=12A時，Ux=80V ； 若Is1= -8A，Is2=4A時，Ux=0V; Is1= Is2=0A時， Ux= -40V ；求當Is1= Is2=20A時，Ux= ? 解Is1NIs2.Ux+_第2章 電路的分析方法目 錄2.2 支路電流法2.4 節(jié)點電壓法2.5 疊加定理2.6 等效電源定理2.7 負載獲得最大功率的條件2.3 網(wǎng)孔電流法2.1 二端網(wǎng)絡與等效變換2.5 等效電源定理N0abReqbaReq2.5 等效電源定理NSab+_uSRSabiSRSab?2.5 等效電源定理 對于任意一個線性含源二端網(wǎng)絡N，就其端口而言，可以用一條最簡單的有源支路對外進行等效：

5、 用一條實際電壓源支路對外部進行等效，N0abReqNab+_uOC 其串聯(lián)電阻等于該含源二端網(wǎng)絡中所有獨立源置零時，由端鈕看進去的等效電阻Req。此即為戴維南定理。 其中電壓源的電壓等于該含源二端網(wǎng)絡在端鈕處的開路電壓uOC；uS=uOCRS=Req+_uSRSab+_ab戴維南等效電路2.5 等效電源定理1、斷開待求支路，求開路電壓uOC。NabRi步驟:2.5 等效電源定理1、斷開待求支路，求開路電壓uOC 。Nab2、令N中所有的獨立源置零，求出等效電阻Req。uOC+_N0abReqRRRR步驟:2.5 等效電源定理1、斷開待求支路，求開路電壓uOC 。2、令N中所有的獨立源置零，求

6、出等效電阻Req。3、畫出戴維南等效電路，接上待求支路，求出電流i。NabuOC+_N0abReqRa+_uOCReqb步驟:2.5 等效電源定理1、斷開待求支路，求開路電壓uOC 。2、令N中所有的獨立源置零，求出等效電阻Req。3、畫出戴維南等效電路，接上待求支路，求出電流i。NabuOC+_N0abReq+_uOCReqabRiRRR步驟:2.5 等效電源定理 方法1、等效變換法 。2、求參數(shù)的方法。3、實驗法（開路短路法） 。 例: 求圖所示電路的戴維南等效電路2.5 等效電源定理 .42322A5V+_ab+_5V 例: 求圖所示電路的戴維南等效電路.111211A1V+_ab.2.

7、5 等效電源定理 2.5 等效電源定理第一步：求開路電壓Uoc。_1V+11112ab1A+_Uoc方法：疊加定理解2.5 等效電源定理第一步：求開路電壓Uoc。_1V+11112ab1A+_Uoc方法：疊加定理1、電壓源單獨作用，求Uoc。解2.5 等效電源定理第一步：求開路電壓Uoc。_1V+11112ab1A+_Uoc方法：疊加定理1、電壓源單獨作用，求Uoc。2、電流源單獨作用，求U”oc。解2.5 等效電源定理第一步：求開路電壓Uoc。方法：疊加定理1、電壓源單獨作用，求Uoc。2、電流源單獨作用，求U”oc。_1V+11112ab1A+_Uoc由疊加定理得：解2.5 等效電源定理第

8、一步：求開路電壓Uoc。_1V+11112ab1A第二步：求等效電阻Req。Req解2.5 等效電源定理第一步：求開路電壓Uoc。ab_1V+111121A第二步：求等效電阻Req。第三步：畫出戴維南等效電路。+_4/3 V7/6 ab解2.5 等效電源定理_1V+11112ab1A+_Uoc+_4/3 V7/6 ab注意事項：1、和電流源串聯(lián)的電阻無論是在求開路電壓，還是在求等效電阻時，均未起作用。2、畫戴維南等效電路時，注意等效電壓源極性應和所求開路電壓的極性保持一致。+_+_+_+_+_+_+_+_2.5 等效電源定理 例: 求圖所示電路的戴維南等效電路.ab.210.821111A+_

9、 解: 本題可將原電路分成左右兩部分，先求出左面部分的 戴維南等效電路，然后求出整個電路的戴維南等效電路cd.2.5 等效電源定理解1、先求左邊部分電路的戴維南等效電路。_0.2V+11212ab1A10.8cda、求開路電壓Uoc。*+_Uoc2.5 等效電源定理1、先求左邊部分電路的戴維南等效電路。aba、求開路電壓Uoc。*b、求等效電阻Req。*_0.2V+112121A10.8cdReq*解2.5 等效電源定理1、先求左邊部分電路的戴維南等效電路。_0.2V+11212ab1A10.8cda、求開路電壓Uoc。*b、求等效電阻Req。*2、所以原電路可等效為：+_0.2V2?+_0.

10、2V2ab試問：該電路是否可進一步等效為如右所示的電路？解2.5 等效電源定理11_0.2V+12abcd+_0.2V2?+_0.2V2ab+_0.2V1ab2.5 等效電源定理 求等效電阻Req時，若電路為純電阻網(wǎng)絡，可以用串、 并聯(lián)化簡時，直接用串、并聯(lián)化簡的方法求. 說 明 無法用串并聯(lián)化簡時，則用一般方法求. 注意：U與I的方向 向內(nèi)部關(guān)聯(lián). 求等效電阻的一般方法 外加激勵法（原二端網(wǎng)絡中獨立源全為零值） N0IU+_N0IU+_I2.5 等效電源定理 開路短路法NUoc+_.NIsc 注意：Uoc與Isc的方向在斷路與短路支路上關(guān)聯(lián).2.5 等效電源定理諾頓定理 對于任意一個線性含源

11、二端網(wǎng)絡NS，就其兩個端鈕a、b而言，都可以用一條實際電流源支路對外部進行等效，其中電流源的電流等于該含源二端網(wǎng)絡在端鈕處的短路電流iSC，其并聯(lián)電阻等于該含源二端網(wǎng)絡中所有獨立源置零時，由端鈕看進去的等效電阻Req。N0abReqNSabiSCiS=iSCRS=ReqabNSabuN.i+_.us=uoc+_Rs=Reqi.u+_戴維南等效電路is=isci.u+_Rs=Req. 諾頓等效電路2.5 等效電源定理2.5 等效電源定理 求：當 R5=10 時，I5=? 當 R5=24 時，I5=? +_R5I52030302010V2.5 等效電源定理+_R5I52030302010V. 諾頓

12、等效電路24R5I52.5 等效電源定理+_R5I52030302010V. 諾頓等效電路24R5I52.6 負載獲得最大功率的條件 最 大 功 率 傳 輸+_UOCReqabRLI+_U2.6 負載獲得最大功率的條件 求：電路中的R為多大時，它吸收的功率最大，并求此最大功率。_18V+12612 Rab當R=12時，2.6 負載獲得最大功率的條件 求: 電路中的R為多大時，它吸收的功率最大，并求此最大功率。_18V2A+9999I9AB R2.6 負載獲得最大功率的條件_18V2A+9999I9AB R解第一步：移去A、B支路,求出AB端的開路電壓UOC。+_UOC顯然：UOC=0第二步：令電流源開路，求Req。 Req顯然：Req=9第三步：畫出戴維南等