第三章我性阅给分析, 第3章线性网络分析 31叠加定理及实验 3.2戴维南定理及实验 33线性网络的分析方法 习题与思考题3 BACK
第 3 章 线性网络分析 第 3 章 线性网络分析 3.1 叠加定理及实验 3.2 戴维南定理及实验 3.3 线性网络的分析方法 习题与思考题3
第三章我性阅给分析, 3.1叠加定理及实验 R2 R R R R R 10g 2409 09 240 240 SA B E E 78V 78V 图31叠加定理及实验
第 3 章 线性网络分析 3.1 + - A A + - A + - R1 10Ω R2 6Ω + A - E1 13V E2 7.8V - + B R 240Ω C (a) I 1 I 2 + - A A + - A + - R1 10Ω R2 6Ω + - E1 13V R 240Ω (b) I 1 I 2 ′ ′ + - A A + - A + - R1 10Ω R2 6Ω + - E2 7.8V R 240Ω (c) I 1 I 2 ″ ″ I I′ I″ 图3.1 叠加定理及实验
第三章我性阅给分析, (1)按图3-1(a)接好线,通电后,分别读出各支路电 流值,并将它们填入表3-1中 (2)将E2移去,然后用导线将B、C两端连接起来,如图3 1(b)所示,分别读出各支路电流值,并填入表3-1中 原电路(a)mA 分电路(b)mA 分电路(c)Ma 40 20 20 01, 820 480 300 800 500 (3)将E2复原,再将E移去,然后用导线将A、C两端连接 起来,如图3-1(c)所示,分别读出各支路电流值并填入表3 1中
第 3 章 线性网络分析 (1) 按图 3 - 1(a)接好线, 通电后, 分别读出各支路电 流值, 并将它们填入表 3 - 1中。 (2) 将E2移去, 然后用导线将B、C两端连接起来, 如图3- 1(b)所示, 分别读出各支路电流值, 并填入表 3 - 1中。 原电路(a)mA 分电路(b)mA 分电路(c)Ma I 40 I ’ 20 I ” 20 I1 340 I ’ 1 820 I ” 1 480 I2 -300 I ’ 2 800 I ” 2 500 (3) 将E2复原, 再将E1移去, 然后用导线将A、C两端连接 起来, 如图 3 - 1(c)所示, 分别读出各支路电流值并填入表 3 - 1中
第三章我性阅给分析, 分析表3-1可以看出,原电路中各支路电流的数 值分别等于各分电路中相对应支路电流的代数和。若改 变上述电路的参数值,重复上述过程,此关系仍然成立 上述实验结果,可以通过对实际电路的计算得出 如图3-2(a)、(b)、(c)所示,当各电源同时作 用时,原电路(a)中各支路中产生的电流分别为l1、l2、 1;当电源E单独作用时,分电路(b)中各支路电流分 别为11、2、I;当电源E单独作用时,分电路(c)中 各支路电流分别为r、I"2、I"。电流的参考方向如图 所示,其中B1=13V,E=7.8V,R=109 R=6g,R2409,图(a)电路可视为图(b)和图(c)电 路的叠加
第 3 章 线性网络分析 分析表 3 - 1可以看出, 原电路中各支路电流的数 值分别等于各分电路中相对应支路电流的代数和。若改 变上述电路的参数值, 重复上述过程, 此关系仍然成立。 上述实验结果, 可以通过对实际电路的计算得出。 如图 3 - 2 (a)、(b)、(c)所示, 当各电源同时作 用时, 原电路(a)中各支路中产生的电流分别为I1、I2、 I; 当电源E1单独作用时, 分电路(b)中各支路电流分 别为I ’ 1、I ’ 2、I′;当电源E2单独作用时,分电路(c)中 各支路电流分别为I ” 1、I″ 2、I″。电流的参考方向如图 所示, 其中E1=13V, E2=7.8V, R1=10Ω, R2=6Ω,R=240Ω,图(a)电路可视为图(b)和图(c)电 路的叠加
第三章我性阅给分析, R2平2 R2|1/2 R /R1+ R R, E1 Er E E (b) 图3-2叠加定理示意图
第 3 章 线性网络分析 图 3 – 2 叠加定理示意图 R1 + - E1 I 1 R2 + - E2 I 2 R R1 + - E1 I 1 R2 I 2 R ′ R1 + - E2 I 1 R2 I 2 R I ′ I′ ″ ″ I″ (a) (b) (c)
第三章我性阅给分析, 由图可得: E 13 0.82A RR 6×240 R,+ 10+ r+ r 6+240 R 240 R+r 6+240×0.82=0.8A Ⅰ=11-I2=0.82-0.8=0.02A 7.8 RxR+610×240=0.5A RR 10+240 R 240 0.5=0.48A r+r 2 10+240 l,=0.5-0.48=0.02A
第 3 章 线性网络分析 由图可得: I I I A I A R R R I A R R R R R E I I I I A I A R R R I A R R R R R E I 0.5 0.48 0.02 0.5 0.48 10 240 240 0.5 10 240 10 240 6 7.8 0.82 0.8 0.02 0.82 0.8 6 240 240 0.82 6 240 6 240 10 13 " 1 " 2 " " 2 1 " 1 1 1 2 " 2 2 2 ' 1 ' ' 1 ' 2 2 ' 2 2 1 1 1 ' = − = − = = + = + = = + + = + + = = − = − = = + = + = = + + = + + =
第三章我性阅给分析, 因此, 1=0.82-048=0.34A 2=12-12=0.5-0.8=-0.3A Ⅰ=I-I=0.02+0.02=0.04A 可见计算结果与实验结果相同。但叠加时要注意各电路 电流(或电压)的参考方向。当分电路电流(或电压)与原 电路电流(或电压)的参考方向相同时取正号,相反时取负 号 据此,我们得到:在线性电路中,当有多个电源共同作用时, 在电路中任一支路所产生的电压(或电流)等于各电源单独 作用时在该支路所产生的电压(或电流)的代数和。这就是叠 加定理,它是分析线性电路的基本定理之一
第 3 章 线性网络分析 因此, I I I A I I I A I I I A 0.02 0.02 0.04 0.5 0.8 0.3 0.82 0.48 0.34 ' " ' 2 " 2 2 " 1 ' 1 1 = − = + = = − = − = − = − = − = 可见计算结果与实验结果相同。 但叠加时要注意各电路 电流(或电压)的参考方向。当分电路电流(或电压)与原 电路电流(或电压)的参考方向相同时取正号, 相反时取负 号。 据此, 我们得到: 在线性电路中, 当有多个电源共同作用时, 在电路中任一支路所产生的电压(或电流)等于各电源单独 作用时在该支路所产生的电压(或电流)的代数和。这就是叠 加定理, 它是分析线性电路的基本定理之一
第三章我性阅给分析, 例3.1应用叠加定理求图3-3(a)所示电路中的支 路电流l1和l2,设R1=129,R2=69,E9V,F=3A R R1 R R R R2 (b) 图33例3.1图
第 3 章 线性网络分析 例 3.1 应用叠加定理求图3-3(a)所示电路中的支 路电流I1和I2,设R1=12Ω,R2=6Ω,E=9V,Is=3A。 R1 I 1 + - E R2 I 2 I s R1 I 1 + - E R2 I ′ 2 ′ R1 I 1 R2 I 2 I s ″ ″ (a) (b) (c) 图3-3 例3.1图
第3章线性辂分析 解电压源E单独作用时如图3-3(b)所示,得 E =0.5A R,+r 当电流源IS单独作用时如图3-4(c)所示,得 r+r S R 2A R1+R2 所以 0.5A 1,=12+,=2.5A
第 3 章 线性网络分析 解 电压源E单独作用时如图 3 - 3(b)所示, 得 A R R E I I 0.5 1 2 ' 2 ' 1 = + = = 当电流源IS单独作用时如图3-4(c)所示,得 I I I A I I I A I A R R R I I A R R R I S S 2.5 0.5 2 1 " 2 ' 2 2 " 1 ' 1 1 1 2 " 1 2 1 2 " 2 1 = + = = − = − = + = = + = 所以
第三章我性阅给分析, 例32图3-4(a)所示电路,应用叠加定理求电压U 30 6 30 3A 60 129 129 0 36V 36V 图34例3.2图
第 3 章 线性网络分析 例 3.2 图 3 - 4(a)所示电路, 应用叠加定理求电压U。 + 6Ω 3Ω 6Ω 12Ω 36V + - E U I S + 6Ω 3Ω 6Ω 12Ω 36V + - E U′ - + - + - U2 ′ U1 ′ + 6Ω 3Ω 6Ω 12Ω I S 3A U″ (a) (b) (c) - 3A 图3-4 例3.2图