电路定理在电子线路中的应用

接线图 2023年07月21日 22:50 214 admin

叠加定理
叠加性是线性电路的基本性质，叠加定理是反映线性电路特性的重要的定理，是线性网络电路分析中普遍适用的重要原理，在电路理论上占有重要的地位。
在含有多个激励源的线性电路中，任一支路的电流（或电压）等于各理想激励源单独作用在该电路时，在该支路中产生的电流（或两点间产生的电压）的代数之和。
应用叠加定理求解电路的步骤如下：
（1）将含有多个电源的电路，分解成若干个仅含有单个电源的分电路。并给出每个分电路的电流或电压的参考方向。在考虑某一电源作用时，其余的理想电源应置为零，即理想电压源短路；理想电流源开路。
（2）对每一个分电路进行计算，求出各相应支路的分电流、分电压。
（3）将求出的分电路中的电压、电流进行叠加，求出原电路中的支路电流、电压。
有受控源时，受控源保留，电流一致则相加，否则相减。

互易定理
电路定理在电子线路中的应用第1张

戴维南定理
戴维南定理指出：对于任意一个线性有源二端网络，如下图（a），可用一个电压源及其内阻RS的串联组合来代替，如下图（b）所示。电压源的电压为该网络N的开路电压uOC，见下图（c）；内阻RS等于该网络N中所有理想电源为零时，从网络两端看进去的电阻，见下图（d）。
电路定理在电子线路中的应用第2张
网络N的开路电压uOC的计算方法可根据网络N 的实际情况，适当地选用所学的电阻性网络分析的方法及电源等效变换，叠加原理等进行内阻RS的计算，除了可用无源二端网络的等效变换方法求出其等效电阻，还可以采用以下两种方法：
(1)开路 / 短路法
先分别求出有源二端网络的开路电压uOC 和短路电流iSC，如上图 (a)、(b)所示，再根据戴维南等效电路求出入端电阻，如上图 (c)所示 Rs=uoc/isc
（2）外加电源法

令网络N中所有理想电源为零，在所得到的无源二端网络两端之间外加一个电压源uS （或iS）如左图（a），求出电压源提供的电流iS（或电流源两端的电压u_S），再根据左图（b）求出入端电阻：Rs＝us/is_{例用戴维南定理求下图}₍_a₎_{所示电路中的电流 I。}

解: (1)将待求支路电阻R作为负载断开，电路的剩余部分构成有源二端网络，如图(b)所示。
   （2）求解网络的开路电压UOC。该例用叠加定理求解较简便，电源单独作用时的电路如图 (c)、(d)所示。    电路定理在电子线路中的应用第5张
得开路电压 U_S=UOC=U^/OC+U^//OC=2.667+10.667=13.334V
（3）求等效电压源内阻RS。将图(b)电路中的电压源短路、电流源开路，得到如图二(a)所示无源二端网络，其等效电阻为
                     Rs=R1*R2/(R1+R2)=4*8/(4+8)=2.667
画出戴维南等效电路，接入负载R支路，如下图（b）所示，求得
                     I=us/(Rs+R)=13.334/(2.667+4)=2A
                   电路定理在电子线路中的应用第6张图b