電工學課件：線性電路的兩個重要定理

重點：上次課復習2.基爾霍夫電流定律(KCL)的內(nèi)容、應用步驟、適用條件3.基爾霍夫電壓定律(KVL)的內(nèi)容、應用步驟、適用條件1.實際電源模型一.定理的內(nèi)容(P16):在有多個電源共同作用的線性電路中，任一支路的電流（或電壓）等于各個電源分別單獨作用時在該支路產(chǎn)生的電流(或電壓）的代數(shù)和。二.幾點說明（1）疊加定理只適用于線性電路。（2）電源單獨作用指一個電源作用，其余電源置零，電阻的位置及連接方式不變。電壓源置零—短路。電流源置零—開路。1.6線性電路的兩個重要定理1.6.1疊加定理R1is1R2us2R3us3i2i3+–+–1三個電源共同作用=++●us3單獨作用R1R2us3R3+–1●us2單獨作用R1R2us2R3+–1●R1is1R2R31is1單獨作用●（3）疊加定理僅用來求解電壓或電流，不能用疊加定理求功率（4）u和i疊加時要注意各分量的參考方向。三.疊加定理的應用例1用疊加定理求3

電阻上電壓U和功率p6

18V3A+–2

3

+－U=＋解圖(a)6

18V3A+–2

3

+－U圖(b)6

18V+–2

3

+－圖(c)6

3A2

3

+－圖(b):18V電壓源單獨作用圖(c):3A電流源單獨作用圖(b)6

18V+–2

3

+－圖(c)6

3A2

3

+－圖(a):兩個電源共同作用結論：不能用疊加定理求功率例2用疊加定理求下圖中A點的電位UAR110

R25

R3

20

A+50V-60V解=圖(a)R110

R25

R3

20

A+50V-60V圖(b)R110

R25

R3

20

A+50V＋圖(c)R25

R110

R3

20

A-60V圖(b):50V電壓源單獨作用圖(c):-60V電壓源單獨作用圖(a):兩個電源共同作用圖(b)R110

R25

R3

20

A+50V圖(c)R25

R110

R3

20

A-60V例3如圖所示電路中，已知US=24V，IS=3A用疊加定理求電路中的電流I。（考題）R110ΩR2R3US20Ω10ΩIS+-IR110ΩR2R320Ω10Ω+-I’USR2R320Ω10ΩI''IS=＋R110ΩR2R320Ω10Ω+-I’USUS單獨作用R2R320Ω10ΩI''ISIS單獨作用解：（1）電壓源單獨作用時（2）電流源單獨作用時（3）原圖中一.二端網(wǎng)絡（二端電路，一端口電路）二端網(wǎng)絡IUab二端網(wǎng)絡：有兩個出線端的電路。1.6.2戴維南定理（T-定理）無源二端網(wǎng)絡N0IUab根據(jù)網(wǎng)絡內(nèi)是否含有電源，二端網(wǎng)絡可分為無源二端網(wǎng)絡和有源二端網(wǎng)絡。有源二端網(wǎng)絡NIUaba10

10

+–20Vb+–10Vab4

6

6

4

c有源二端網(wǎng)絡無源二端網(wǎng)絡無源二端網(wǎng)絡N0IUabIUab在直流電路中，電阻的串并聯(lián)例1計算等效電阻Rabab4

6

6

4

cab1.內(nèi)容(P18)：任何線性有源二端網(wǎng)絡，對外電路而言，都可以用一個理想電壓源和電阻相串聯(lián)的支路來等效。即用一個電壓源模型來等效。有源二端網(wǎng)絡Nab外電路IU二.戴維南定理（T-定理）IUab+－UOC外電路戴維南等效電路(T-等效電路)(4)畫出T-等效電路，并與負載支路組成簡單電路求解。電壓源參考方向與UOC參考方向一致注意(2)求有源二端網(wǎng)絡的開路電壓UOC(3)將有源二端網(wǎng)絡內(nèi)部電源全部置零，求等效電阻R0。（所謂電源置零，即將電壓源短路，電流源開路。）2.

應用步驟(P18)(1)選定負載，斷開負載支路，將電路分為負載支路和有源二端網(wǎng)絡兩部分。3.

適用條件

適用于求解某一條支路的電流和電壓，特別是這條支路的負載處于經(jīng)常變化的情況。例2求下圖有源二端網(wǎng)絡的戴維南等效電路a10

10

+–20Vb+–10V解：(1)求開路電壓UOCI+a10

10

+–20Vb+–10V–UOCUOCab+–5

15Va10

10

b(3)畫出戴維南等效電路(2)求等效電阻例3用戴維南定理計算下圖RL分別為1.5

、2.5

時的電流IL。6V3

3

RL1

5A+-24V+-IL解(1)斷開待求支路，求開路電壓UOCa6V3

3

UOC1

5A+-24V+-+-bcdII(2)求等效電阻a3

3

1

bcdR0當RL

=2.5

時，(3)畫出簡單電路求解aILbUOC+-RL當RL

=1.5

時，如圖所示電路，已知US1=8V，US2=4V，IS=3A，R1=4Ω，R2=4Ω，R3=1Ω，R4=2Ω，用戴維南定理求通過R3的電流I3例4+US1-US2R1R2R3R4ISI3-+解：(1)選R3作為負載，斷開R3支路，求UOC如圖+US1-US2R1R2R4IS-++UOC

-ab(2)求等效電阻R0=R1//R2+R4=4Ω

(3)畫出簡單電路求解I3UOC+–R3ab小結（考點）一、電路元件功率的計算及吸收或發(fā)出功率的判斷1.U和I關聯(lián)，若P＞0，吸收功率，是負載；若P＜0，發(fā)出功率，是電源。2.U和I非關聯(lián)，若P＞0，發(fā)出功率，是電源；若P＜0，吸收功率，是負載。3.

U和I實際方向相同，吸收功率，是負載U和I實際方向相反，發(fā)出功率，是電源二、電路的基本定律1.基爾霍夫電壓定律KVL任一回路：2.基爾霍夫電流定律KCL任一節(jié)點：3.電位的計算電路中某點的電位等于該點相對于電位參考點之間的電壓。KCL和KVL既適合線性電路，也適合非