周9讲第4章电路定理与应用.ppt
16页第4章 电路定理与应用(二)15周 在一个线性电路中,如果有多个电源同时作用时,在一个线性电路中,如果有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压,等于这个电路中各个电源分别任一支路的电流或电压,等于这个电路中各个电源分别单独作用时,在该支路中产生的电流或电压的代数和单独作用时,在该支路中产生的电流或电压的代数和4.1 4.1 叠加原理叠加原理一、一、教学回顾教学回顾 注意:注意:1.线性电路中的一个激励单独作用时线性电路中的一个激励单独作用时 ,其余的激励应全,其余的激励应全部等于零部等于零 us=0, 电压源电压源代之以代之以短路短路;; is=0, 电流源电流源代代之以之以开路开路所有元件的参数和联接方式均不能更动所有元件的参数和联接方式均不能更动 2.叠加时,应注意各个响应分量是求代数和,即响应分量叠加时,应注意各个响应分量是求代数和,即响应分量与总响应参考方向一致时取正,相反取负号与总响应参考方向一致时取正,相反取负号3.叠加定理适用于电流和电压,而叠加定理适用于电流和电压,而不不适用于功率适用于功率 二、教学内容:二、教学内容: 4.3 4.3 戴维宁定理戴维宁定理 4.4 4.4 最大功率传输定理最大功率传输定理三、教学要求:三、教学要求: 1.1.熟练掌握熟练掌握用用戴维宁戴维宁定理求电路中的各参定理求电路中的各参数。
数 2.2.熟练掌握熟练掌握最大功率传输定理最大功率传输定理第第4章章 电路定理与应用(二)电路定理与应用(二) 任何一个线性有源二端网络,对外部电路而言,都可任何一个线性有源二端网络,对外部电路而言,都可以用一个电压源以用一个电压源Uoc和内阻和内阻Ro串联支路来等效代替其电压串联支路来等效代替其电压源等于有源二端网络的开路电压源等于有源二端网络的开路电压UOC,内阻,内阻Ro等于有源二等于有源二端网络化成无源(电压源短接,电流源断开)后,二端之端网络化成无源(电压源短接,电流源断开)后,二端之间的等效电阻间的等效电阻4.3 4.3 戴维宁定理戴维宁定理二端网络二端网络二端网络二端网络四、教学过程四、教学过程 用戴维宁定理求解步骤:用戴维宁定理求解步骤:n1、断开待求支路,求有源二端网络的端口开、断开待求支路,求有源二端网络的端口开路电压路电压U0c;n2、求解戴维宁等效电阻、求解戴维宁等效电阻R0(所有电源为(所有电源为0););n3、画出戴维宁等效电路,接上待求支路,求、画出戴维宁等效电路,接上待求支路,求解待求量解待求量例:例: 如图所示电路,试用戴维宁定理求电路中的电流如图所示电路,试用戴维宁定理求电路中的电流I。
12Ω12Ω4Ω4ΩI+–16V1Ω1Ω6V课堂练习:课堂练习:试用戴维宁定理求电路中的电流试用戴维宁定理求电路中的电流I–9V3Ω3Ω6Ω6Ω4Ω4ΩI+–6V3Ω3Ω2Ω2Ω2Ω2Ω( 参考答案:参考答案:I=1A ) 任何一个线性有源二端网络任何一个线性有源二端网络N N,,对其外部而言,都可对其外部而言,都可以等效成一个诺顿电源其电流源的取值等于网络以等效成一个诺顿电源其电流源的取值等于网络N N二二端子短路线上的电流端子短路线上的电流i iSCSC,,而等效内阻而等效内阻R R0 0等于网络等于网络N N内部内部独立源为零时二端子间的等效电阻独立源为零时二端子间的等效电阻 诺顿定理:诺顿定理:是戴维宁定理的对偶其内容如下:是戴维宁定理的对偶其内容如下:4.4 4.4 最大功率传输定理最大功率传输定理 在在电电子子电电路中,接在路中,接在给给定有源二端网定有源二端网络络两两端的端的负载负载,往往要求能,往往要求能够够从从这这个二端网个二端网络络中中获获得最大的功率当得最大的功率当负载变负载变化化时时,二端网,二端网络传输络传输给负载给负载的功率也的功率也发发生生变变化。
那么,在什么条件化那么,在什么条件下,下,负载负载能能获获得最大的功率?得最大的功率?这这就是最大功率就是最大功率传输传输定理要回答的定理要回答的问题问题 就负载而言,有源二端网络可用它的戴维就负载而言,有源二端网络可用它的戴维宁等效电路来替代,如图下图所示宁等效电路来替代,如图下图所示 功率功率功率功率传输电传输电传输电传输电路路路路 负载从有源二端网络获得最大功率的条件是:负载从有源二端网络获得最大功率的条件是:负载电阻等于二端网络的戴维宁等效电路的输入负载电阻等于二端网络的戴维宁等效电路的输入电阻这就是最大功率传输定理这就是最大功率传输定理 4.4 4.4 最大功率传输定理最大功率传输定理 例:例: 求电路中求电路中RL为何值时它可获得最大功为何值时它可获得最大功率,其最大功率是多少?传输效率多少率,其最大功率是多少?传输效率多少?+–18V3Ω3Ω6Ω6ΩISR RL L2Ω2Ωab 课后练习:课后练习: 如图所示电路,设负载如图所示电路,设负载RL可变,问可变,问RL为为多大时它可获得最大功率?此时最大功率多大时它可获得最大功率?此时最大功率Pmax是多少?是多少?+ +–4V10Ω10Ω2Ω2ΩR RL L10Ω10Ωab1A五、课堂小结五、课堂小结4.3 4.3 戴维宁定理戴维宁定理 用戴维宁定理求解步骤:用戴维宁定理求解步骤:1、断开待求支路,求有源二端网络的端口开路电压、断开待求支路,求有源二端网络的端口开路电压U0c;2、求解戴维宁等效电阻、求解戴维宁等效电阻R0(所有电源为(所有电源为0););3、画出戴维宁等效电路,接上待求支路,求解待求量。
画出戴维宁等效电路,接上待求支路,求解待求量 4.4 4.4 最大功率传输定理最大功率传输定理 负载从有源二端网络获得最大功率的条件是:负载从有源二端网络获得最大功率的条件是:负载电阻等于二端负载电阻等于二端网络的戴维宁等效电路的输入电阻网络的戴维宁等效电路的输入电阻思考题及作业思考题及作业思考题:思考题: 理解戴维宁定理和最大功率传输定理及解题时需注理解戴维宁定理和最大功率传输定理及解题时需注意的问题?意的问题?作业作业:P115,4-11P115,4-11、、4-134-13 下节课预习内容下节课预习内容n第五章,5.8三相电路,P167-174。





