
S4-6计算机分析电路举例使用计算机程序DCAP和SNAP,可以采用叠加定理来计算线性电阻电路的电压电流。也可以求出含源线性电阻单口网络的电压电流关系(VCR),以及开路电压,短路电流,输出电阻以及输出电导。还可以运用最大功率传输定理来求单口网络输出的最大功率。下面举例加以说明
§4-6 计算机分析电路举例 使用计算机程序DCAP和SNAP,可以采用叠加定理来 计算线性电阻电路的电压电流。也可以求出含源线性电阻 单口网络的电压电流关系(VCR),以及开路电压,短路 电流,输出电阻以及输出电导。还可以运用最大功率传输 定理来求单口网络输出的最大功率。下面举例加以说明

例4-22用叠加定理计算图4-34(a)电路中各支路电压和电流。Example4-222i-10V+②①50?7i210V121u2+5R23223VV23012V302V40316i4i7i32CC53423R64051704(b)(a)图4-34解:运行DCAP程序,正确读入图(b)所示电路数据,选择叠加定理分析电路的菜单,可以得到以下计算结果
解:运行DCAP程序,正确读入图(b)所示电路数据,选择 叠加定理分析电路的菜单,可以得到以下计算结果。 例4-22 用叠加定理计算图4-34(a)电路中各支路电压和 电流。 图4-34

用叠加定理分析线性电路1888十4Y(V 1)YV+++++Y-18.0-15.0-300十2=-8.00十-5.00-3.00+.000-2.002.00车+15.022.26.001.204=10.000000010.0++一++1.000006.005.00二+15.0+00018.03.00++.000+000002.002+-6.003.20-15.04+++15.006.001.20十-1.20-6.00-15.021.00+++200000222+++++++=2220880800001.000360+36003.002.000十+40040200?6=400.007402005+000000007=5.00三5
- 用 叠 加 定 理 分 析 线 性 电 路 - Y = Y(V 1) + Y(V 4) + Y(I 7) V 1= -18.0 = -15.0 + -3.00 + .000 V 2= -8.00 = -5.00 + -3.00 + .000 V 3= -2.00 = .000 + -2.00 + .000 V 4= 22.2 = 6.00 + 1.20 + 15.0 U 1= 10.0 = 10.0 + .000 + .000 U 2= 6.00 = 5.00 + 1.00 + .000 U 3= 18.0 = 15.0 + 3.00 + .000 U 4= 2.00 = .000 + 2.00 + .000 U 5= -24.2 = -6.00 + -3.20 + -15.0 U 6= 22.2 = 6.00 + 1.20 + 15.0 U 7= -22.2 = -6.00 + -1.20 + -15.0 I 1= 1.20 = 1.00 + .200 + .000 I 2= 1.20 = 1.00 + .200 + .000 I 3= -1.20 = -1.00 + -.200 + .000 I 4= 3.60 = 3.00 + .600 + .000 I 5= 2.40 = 2.00 + .400 + .000 I 6= 7.40 = 2.00 + .400 + 5.00 I 7= 5.00 = .000 + .000 + 5.00

用叠加定理分析线性电路YVYC+4+YTVT0++00010.0十10.01.005.00十+0003.005.0十+00000000一156.002020.0015福-6.00+ -1.20+ -15.0根据计算结果U.=6+1.2+15-22.2V,可以得出下式=0.6×10+0.6×2+3×5=22.2V由此可以看出每个电源对U.的贡献,例如将电流源电流增加一倍,即I=2×5=10A,则U6=0.6×10+0.6×2+3×10=37.2V
根据计算结果U6 =6+1.2+15=22.2V,可以得出下式 U6 = 0.610 + 0.62+35 = 22.2V 由此可以看出每个电源对U6的贡献, 例如将电流源电流 增加一倍,即I=25=10A, 则 U6 = 0.610 + 0.62+31 0 = 37.2V - 用 叠 加 定 理 分 析 线 性 电 路 - Y = Y(V 1) + Y(V 4) + Y(I 7) U 1= 10.0 = 10.0 + .000 + .000 U 2= 6.00 = 5.00 + 1.00 + .000 U 3= 18.0 = 15.0 + 3.00 + .000 U 4= 2.00 = .000 + 2.00 + .000 U 5= -24.2 = -6.00 + -3.20 + -15.0 U 6= 22.2 = 6.00 + 1.20 + 15.0 U 7= -22.2 = -6.00 + -1.20 + -15.0

**********请注意:功率不能叠加!!.00010.0000P1=12.0Y0005.00200P 2= 7.20000P3=-21.6-15.0-.600.000.0001.20P 4= 7.20.000-12.01.28P5= -58.175.0P 6= 16412.0480.000000-75.0P 7=-111+十从有关功率的计算结果中可以看出,每个支路吸收的功率并不等于每个独立源单独引起该支路吸收功率之和,也就是说功率不能叠加
从有关功率的计算结果中可以看出, 每个支路吸收的功 率并不等于每个独立源单独引起该支路吸收功率之和,也 就是说功率不能叠加。 ***** 请注意 :功 率 不 能 叠 加 !!! ***** P 1= 12.0 10.0 + .000 + .000 P 2= 7.20 5.00 + .200 + .000 P 3= -21.6 -15.0 + -.600 + .000 P 4= 7.20 .000 + 1.20 + .000 P 5= -58.1 -12.0 + -1.28 + .000 P 6= 164. 12.0 + .480 + 75.0 P 7= -111. .000 + .000 + -75.0

例4-23用叠加定理计算图4-35(a)电路中各支路电压和电流Example4-23②a53R01110?CV2223130R323112VV124S056I02(a)(b)图4-35解:运行DCAP程序,正确读入图(b)所示电路数据,选择叠加定理分析电路的菜单,可以得到以下计算结果用叠加定理分析线性电路+Y(15)Y(V 4)6.00+9.00V 1= 15.0一+10.03.00V 2= 13.0+三12.0.000V.3=12.0
例4-23 用叠加定理计算图4-35(a)电路中各支路电压和电流。 解:运行DCAP程序,正确读入图(b)所示电路数据,选择 叠加定理分析电路的菜单,可以得到以下计算结果。 - 用 叠 加 定 理 分 析 线 性 电 路 - Y = Y(V 4) + Y(I 5) V 1= 15.0 = 6.00 + 9.00 V 2= 13.0 = 10.0 + 3.00 V 3= 12.0 = 12.0 + .000 图4-35

9.0015.06.00+三1三+2=2.00-4.006.00二+-2.003.00U 3= 1.00二+U4= 12.012.0.000/+-10.0-3.00U5=-13.0+3.00I1=5.002.00三+-3.002=-5.00-2.00二+-2.003.003= 1.00+:1.00-2.003.004=.000+15=6.006.00二**********请注意:功率不能叠加!!P 1=75.012.0+27.0V+8.00-18.0P2=-10.0+4.009.00P 3= 1.00+-24.0.000P 4= 12.0+.000-18.0P 5=-78.0
U 1= 15.0 = 6.00 + 9.00 U 2= 2.00 = -4.00 + 6.00 U 3= 1.00 = -2.00 + 3.00 U 4= 12.0 = 12.0 + .000 U 5= -13.0 = -10.0 + -3.00 I 1= 5.00 = 2.00 + 3.00 I 2= -5.00 = -2.00 + -3.00 I 3= 1.00 = -2.00 + 3.00 I 4= 1.00 = -2.00 + 3.00 I 5= 6.00 = .000 + 6.00 ***** 请注意 :功 率 不 能 叠 加 !!! ***** P 1= 75.0 12.0 + 27.0 P 2= -10.0 8.00 + -18.0 P 3= 1.00 4.00 + 9.00 P 4= 12.0 -24.0 + .000 P 5= -78.0 .000 + -18.0

例4-24计算图4-36(a)电路中任意两个结点间所构成单口网络的戴维宁和诺顿等效电路以及输出的最大功率Example4-24+5V20i2i6②③14n51011u2+22R211005A2u23u2VV32025i33V42i010R5303VC6302(b)(a)图4-36例4-24解:运行DCAP程序,,正确读入图(b)所示的电路数据后,选择计算单口网络等效电路的菜单,可以得到以下计算结果:
例4-24 计算图4-36(a)电路中任意两个结点间所构成单口 网络的戴维宁和诺顿等效电路以及输出的最大功率。 解: 运行DCAP程序, 正确读入图(b)所示的电路数据后, 选 择计算单口网络等效电路的菜单,可以得到以下计算 结果: 图 4-36 例4-24

Example 4-24+5V_220i6②?6i&D51101u2+-+2R2211005A2u23u22VV32025isV423i51030RO32VC630(b)(a)任两结点间单口的等效电路VCR:U = ROI + UoCI=GO*U-IsC结点编号输入电阻输入电导最大功率开路电压短路电流0:30.006.0005.000.166737.501->20:->20.00.0000无诺顿等效电路3 ->0:15.00.0000无诺顿等效电路21:-10.002.000-5.000.500012.50->31:>-15.002.000-7.500500028.122:3 ->-5.000.0000无诺顿等效电路
- 任 两 结 点 间 单 口 的 等 效 电 路 - VCR: U = R0*I + Uoc I = G0*U - Isc 结点编号 开路电压 输入电阻 短路电流 输入电导 最大功率 1 -> 0: 30.00 6.000 5.000 .1667 37.50 2 -> 0: 20.00 .0000 无诺顿等效电路 3 -> 0: 15.00 .0000 无诺顿等效电路 2 -> 1: -10.00 2.000 -5.000 .5000 12.50 3 -> 1: -15.00 2.000 -7.500 .5000 28.12 3 -> 2: -5.000 .0000 无诺顿等效电路

任两结点间单口的等效电路VCR:U= ROI + UoCI=GO*U-ISC结点编号开路电压输入电阻短路电流输入电导最大功率6.0000:30.005.000.166737.501-> 从所得到的单口网络开路电压和输出电阻,以及短路电流和输出电导,可以得到戴维宁和诺顿等效电路。例如从结点1到结点0之间所形成的单口网络,其开路电压U=30V和输出电阻R。=6Q2,由此可以得到端口电压电流的关系式为U = R,I +Uoc = (62)I +30V其戴维宁等效电路是U=30V电压源和R=6Q电阻的串联
从所得到的单口网络开路电压和输出电阻,以及短路电 流和输出电导, 可以得到戴维宁和诺顿等效电路。例如从结 点1到结点0之间所形成的单口网络,其开路电压Uoc =30V 和输出电阻Ro=6, 由此可以得到端口电压电流的关系式为 U = Ro I +Uoc = (6)I +30V 其戴维宁等效电路是Uoc =30V 电压源和Ro=6电阻的 串联。 - 任 两 结 点 间 单 口 的 等 效 电 路 - VCR: U = R0*I + Uoc I = G0*U - Isc 结点编号 开路电压 输入电阻 短路电流 输入电导 最大功率 1 -> 0: 30.00 6.000 5.000 .1667 37.50