大工20秋《电路分析基础》辅导资料七

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电路分析基础辅导资料七主    题：  第二章  直流电阻电路的分析（第5-7节）
学习时间：  2020年11月9日--11月15日
“不忘初心、牢记使命”主题理论学习：
忠诚是共产党人必须具备的优秀品格。“忠诚印寸心，浩然充两间”的坚毅，“砍头不要紧，只要主义真”的无畏，腹中满是草根而宁死不屈的气节，食指钉入竹签而永不叛党的坚贞，无数先烈用鲜血诠释了对党的忠诚。对党忠诚必须是纯粹的、无条件的，是政治标准、更是实践标准，鲜明体现在坚决贯彻党中央决策部署上。
摘选自《在第十九届中央纪律检查委员会第二次全体会议上的讲话》
内    容：一、本周知识点及重难点分布
表7-1 本周知识点要求掌握程度一览表

序号
学习知识点
要求掌握程度
本周难点



了解
熟悉
理解
掌握


1
叠加定理


★
☆

2
齐性定理

★



3
等效电源定理


★
☆


二、知识点详解
【知识点1】叠加定理
本知识点对应大连理工大学版教材4.1节内容
电路分析的基本方法：支路电流法，节点电位法，网孔电流法--需要列方程计算，称网络方程法。
线性电路常用定理：更直接、简便的分析电路，减少繁琐计算。


图7-1 叠加定理举例
图中，
，
。
可见：
单独作用时在
上产生电流
单独作用时在
上产生电流
叠加定理表述：当线性电路中有几个独立电源共同作用时，各支路的电流（或电压）等于各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流（或电压）的代数和。
叠加原理是分析线性电路的基础，可以把电路中所有的电压源和电流源分成几组，按组计算再叠加。
注意：
① 只适用于计算线性电路的电流和电压。
② 除源方法：理想电压源短路，理想电流源开路。
③ 各电流（电压）分量的参考方向与总电流（电压）的参考方向一致时取+，不一致时取-。   
④ 不能用来计算功率。【知识点2】齐性定理
由弥尔曼定理的结论：


设
、

则有
                           图7-2 齐性定理举例
若
按同一比例变化，
也按相同比例变化，此为线性电路的一个重要特性----齐次性。
齐性定理表述：在线性电路中，当所有电压源和电流源同时增大或缩小
倍，则支路电流和电压也将同样增大或减小
倍。
注意：电路中全部电压源和电流源同时增大或缩小
倍，否则将导致结果错误。【知识点3】等效电源定理
本知识点对应大连理工大学版教材4.3节内容
有源二端网络的等效：利用戴维南定理和诺顿定理进行分析
戴维南定理、诺顿定理统称为等效电源定理，也称等效发电机定理。
☆1、戴维南定理
总结：一个线性有源二端电阻网络，对外电路而言，总可以用一个电压源和电阻串联的模型来代替。该电压源的电压等于有源二端网络的开路电压
，电阻等于该网络中所有电压源短路、电流源开路时的等效电阻
。这就叫做戴维南等效。
解题步骤：① 将待求支路断开，得到一有源二端网络；
② 求有源二端网络的开路电压
；
③ 电源除源求二端网络的等效电阻
；
④ 画出戴维南等效电路，并与待求支路重新相连，求解。
注：戴维南等效时，电压源极性必须与开路电压极性一致。（参数也可实验测得）
2、诺顿定理
由两种电源模型的等效变换可知，电压源与电阻串联可等效为电流源与电阻并联。因此一个线性有源二端网络可以用一个电流源与电阻并联的等效电路代替。这个结论称为诺顿定理。

     

                            a）                   b）
图7-3 无源二端网络及其符号

      

                            a）                   b）
图7-4 有源二端网络及其符号
电流源电流=有源二端网络短路电流

等效电路电阻=除源后端口处等效电阻
三、重要理论
1、叠加定理（知识点1）
表述：当线性电路中有几个独立电源共同作用时，各支路的电流（或电压）等于各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流（或电压）的代数和。
注意：
① 只适用于计算线性电路的电流和电压。
② 除源方法：理想电压源短路，理想电流源开路。
③ 各电流（电压）分量的参考方向与总电流（电压）的参考方向一致时取+，不一致时取-。   
④ 不能用来计算功率。
2、戴维南定理（知识点3）
一个线性有源二端电阻网络，对外电路而言，总可以用一个电压源和电阻串联的模型来代替。该电压源的电压等于有源二端网络的开路电压
，电阻等于该网络中所有电压源短路、电流源开路时的等效电阻
。这就叫做戴维南等效。四、例题
例题7.1 已知IS= 3A，US= 20V，R1= 20(，R2= 10(，   
R3= 30(，R4= 10(，试用叠加定理计算U。
解：（1）电压源单独作用：



                   图7-5 例题7.1图

           
                 a）电流源单独作用              b）电压源单独作用
图7-6例题7.1解析图
（2）电流源单独作用：






（3）叠加：
例题7.2 试用戴维南定理求图7-7 a）电路中流过
的电流
。  
解：
         
           a）                b）                 c）                  d）





                       e）         
图7-7 例题7.2电路图      例题7.3用诺顿定理求图7-8 a）电路中流过4(上的电流
。

   

                           a）                              b）
图7-8 例题7.3电路图
解：
，


五、课后习题
习题7.1 单项选择题：图7-9所示电路AB端的开路电压
为（    ）。


图7-9 习题7.1图
A． 4V            B．3V             C． 5V           D．1V习题4.1答案：B
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