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文檔簡(jiǎn)介

4.1疊加定理

4.2替代定理

4.3戴維南定理和諾頓定理

4.5互易定理4.4特勒根定理

4.6對(duì)偶原理第四章電路定理4.1疊加定理4.2替代定理4.3戴維南定理和14-1疊加定理

定理內(nèi)容:在線性電路中,任一支路的電流(或電壓)可以看成是電路中每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí),在該支路產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。所謂獨(dú)立作用,指某一獨(dú)立源作用時(shí),其他獨(dú)立源不作用(即置零),即電流源相當(dāng)于開路,電壓源相當(dāng)于短路。4-1疊加定理所謂獨(dú)立作用,指某一獨(dú)立2由線性電阻、線性受控源及獨(dú)立電源組成的電路中,每一元件的電流或電壓可以看成是每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí),在該元件上產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。單獨(dú)作用:不作用

電壓源(us=0)短路電流源(is=0)開路一個(gè)電源作用,其余電源不作用舉例說(shuō)明:求所給電路中的i2。1節(jié)點(diǎn)定理內(nèi)容:4-1疊加定理

由線性電阻、線性受3=H1=H2電路體現(xiàn)出一種可疊加性。4-1疊加定理

=H1=H2電路體現(xiàn)出一種可疊加性。4-1疊加定理44-1疊加定理使用疊加定理分析電路的優(yōu)點(diǎn):疊加性是線性電路的根本屬性。疊加方法是分析電路的一大基本方法。通過(guò)它,可將電路復(fù)雜激勵(lì)的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的單一激勵(lì)問(wèn)題,簡(jiǎn)化響應(yīng)與激勵(lì)的關(guān)系。4-1疊加定理使用疊加定理分析電路的優(yōu)點(diǎn):疊加性是線性電路5例4-1:電路如圖所示,求電壓的值。4-1疊加定理例4-1:電路如圖所示,求電壓的值。4-1疊加6解:這是一個(gè)含有受控源的電路,用疊加定理求解該題。對(duì)于電壓可以看作獨(dú)立電壓源和電流源共同作用下的響應(yīng)。令電壓源和電流源分別作用,但電路中受控源要保留,不能作為獨(dú)立源進(jìn)行分解。分解后的電路如圖(a)、(b)所示,則電壓4-1疊加定理解:這是一個(gè)含有受控源的電路,用疊加定理求解該題。對(duì)于電壓7

(a)電壓源單獨(dú)作用(b)電流源單獨(dú)作用4-1疊加定理=+(b)電流源單獨(dú)作用4-1疊加定理=+8對(duì)于(a)圖:∴

對(duì)于(b)圖:根據(jù)KVL,有:根據(jù)疊加定理,得4-1疊加定理對(duì)于(a)圖:∴對(duì)于(b)圖:根據(jù)KVL,有:根據(jù)疊加定9例4-2:如圖所示的線性電阻網(wǎng)絡(luò)N,當(dāng)求:①

②若網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源us,us單獨(dú)作用時(shí),,其他數(shù)據(jù)仍有效,求4-1疊加定理求:①4-1疊加定理10解:電路有兩個(gè)獨(dú)立源激勵(lì),依據(jù)電路的疊加性,設(shè)其中為兩個(gè)未知的比例系數(shù)。利用已知的條件,可知:4-1疊加定理解:電路有兩個(gè)獨(dú)立源激勵(lì),依據(jù)電路的疊加性,設(shè)11網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源us,則:要注意,由于電路結(jié)構(gòu)不同,這里的系數(shù) 與第一問(wèn)中的值是不一樣的。由已知條件得:又已知其他數(shù)據(jù)仍有效,即:①②③4-1疊加定理網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源us,則:要注意,由于電路結(jié)構(gòu)不同,這里12聯(lián)立①②③式得:所以,時(shí),有:4-1疊加定理聯(lián)立①②③式得:所以,13(1)疊加定理只適用于線性電路;(2)由于受控源不代表外界對(duì)電路的激勵(lì),所以做疊加處理時(shí),受控源及電路的連接關(guān)系都要應(yīng)保持不變;(3)疊加是代數(shù)相加,要注意電流和電壓的參考方向;(4)由于功率不是電流或者電壓的一次函數(shù),所以功率不能疊加。(5)當(dāng)電路中含有多個(gè)獨(dú)立源時(shí),可將其分解為適當(dāng)?shù)膸捉M,分別按組計(jì)算所求電流或者電壓,然后再進(jìn)行疊加。疊加定理的注意點(diǎn):(1)疊加定理只適用于線性電路;(5)當(dāng)電路中含有多個(gè)獨(dú)立源144-2替代定理定理內(nèi)容:

在有唯一解的任意線性或者非線性網(wǎng)絡(luò)中,若某一支路的電壓為、電流為,那么這條支路就可以用一個(gè)電壓等于的獨(dú)立電壓源,或者用一個(gè)電流等于的獨(dú)立電流源,替代后電路的整個(gè)(其他各支路)電壓、電流值保持不變。4-2替代定理定理內(nèi)容:在有唯一解的15例4-3:已知電路如圖所示,其中,試用替代定理求。4-2替代定理例4-3:已知電路如圖所示,其中,4-2替代定理16解:設(shè)R3支路以左的網(wǎng)絡(luò)為N。因?yàn)橐阎猂3支路的電壓及電阻,所以流過(guò)R3的電流為:將R3支路用電流源代替,如圖所示。則替代后各支路電壓電流值不變。由此可以得到:

4-2替代定理解:設(shè)R3支路以左的網(wǎng)絡(luò)為N。因?yàn)橐阎猂3支路的電壓及電阻17例4-4:在圖所示電路中,已知的VCR為,利用替代定理求的大小。4-2替代定理例4-4:在圖所示電路中,已知的VCR為,利用替代定理求的大18解:假設(shè)左端電路為,則等效電路形式如圖所示。其VCR表達(dá)式為:

的最簡(jiǎn)端口電壓變量u和電流變量i應(yīng)該同時(shí)滿足的VCR,因此有:4-2替代定理解:假設(shè)左端電路為,則等效電路形式如圖所示。其VCR表達(dá)式為19根據(jù)題意,以的電壓源替代如圖所示。求得:4-2替代定理根據(jù)題意,以的電壓源替代如圖所示。求得:4-2替代定理20(1)定理適用于線性和非線性網(wǎng)絡(luò),電路在替代前后要有“唯一解”。(2)被替代的特定支路或端口與電路其他部分應(yīng)無(wú)耦合關(guān)系或者控制與被控制的關(guān)系。因此,當(dāng)電路中含有受控源時(shí)應(yīng)保證其控制支路或被控制支路不能存在于被替代的電路部分中。(3)替代不是等效,希望區(qū)分清楚。替代定理注意點(diǎn):(1)定理適用于線性和非線性網(wǎng)絡(luò),電路在替代前后要有“唯一解214-3戴維南定理和諾頓定理在電路分析中,常常需要研究某一支路的電流、電壓或功率是多少,對(duì)該支路而言,電路的其余部分可看成是一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò),該有源二端網(wǎng)絡(luò)可等效為較簡(jiǎn)單的電壓源與電阻串聯(lián)或電流源與電阻并聯(lián)支路,以達(dá)到計(jì)算和分析簡(jiǎn)化的目的。戴維南定理和諾頓定理給出了這種等效的方法。這兩個(gè)定理非常重要,是電路分析計(jì)算的有力工具。4-3戴維南定理和諾頓定理在電路分析中,22一、戴維南定理任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,就其外特性而言,可以用一個(gè)電壓源與電阻的串聯(lián)支路等效置換,如圖所示。4-3戴維南定理和諾頓定理一、戴維南定理任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,就其外特性而23(a)(b)其中,電壓源的電壓值為該有源二端網(wǎng)絡(luò)N的開路電壓,如圖(a)所示;串聯(lián)電阻值等于有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有獨(dú)立源不作用時(shí)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)在輸出端求得的等效輸入電阻,如圖(b)所示。這樣的等效電路稱為戴維南等效電路。4-3戴維南定理和諾頓定理(a)(b)其中,電壓源的電壓值為該有源二端網(wǎng)絡(luò)N的開路電壓24例4-5:求圖示電路中電流I的大小。解:將電流I流過(guò)的ab支路作為外電路,將ab端以左的電路用戴維南定理等效。先求ab端的開路電壓,如圖(a)所示:4-3戴維南定理和諾頓定理例4-5:求圖示電路中電流I的大小。解:將電流I流過(guò)的a25(a)例題4-5開路電壓求解圖(b)例題4-5等效電阻求解圖容易求得:4-3戴維南定理和諾頓定理(a)例題4-5開路電壓求解圖(b)例題4-5等效電26再求:將獨(dú)立電壓源短路,則ab端以左僅為兩電阻的并聯(lián),如圖(b)所示,則:用戴維南等效電路置換原ab端以左的電路部分,如圖所示。得:4-3戴維南定理和諾頓定理再求:將獨(dú)立電壓源短路,則ab端以左僅為兩電27二、諾頓定理

任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,對(duì)其外特性而言,都可以用一個(gè)電流源與電阻的并聯(lián)支路來(lái)代替。其中電流源電流值為有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端的短路電流,并聯(lián)電阻值為該有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有獨(dú)立源置零后對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)在輸出端求得的等效輸入電阻。4-3戴維南定理和諾頓定理二、諾頓定理任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,對(duì)其外特性28諾頓定理示意圖4-3戴維南定理和諾頓定理諾頓定理是戴維南定理的推論,與戴維南定理互為對(duì)偶定理。諾頓定理示意圖4-3戴維南定理和諾頓定理諾頓定理是戴維南29應(yīng)用戴維南和諾頓定理應(yīng)注意:(1)戴維南和諾頓定理只適用線性電路;(2)戴維南等效電路與諾頓電路可以互相轉(zhuǎn)換,如圖所示。轉(zhuǎn)換時(shí)應(yīng)根據(jù)等效原則,即端口處的VCR要相同。等效變換關(guān)系見式(a)。其中應(yīng)特別注意開路電壓參考極性和短路電流參考方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系;式(a)4-3戴維南定理和諾頓定理應(yīng)用戴維南和諾頓定理應(yīng)注意:4-3戴維南定理和諾頓定理30戴維南電路與諾頓電路等效變換圖(3)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含有受控源時(shí),控制電路與受控源必須包含在被化簡(jiǎn)的同一部分電路中。即該有源二端網(wǎng)絡(luò)與外電路不能有耦合關(guān)系;(4)若求得N的等效電阻則戴維南等效電路不存在;若則諾頓等效電路不存在。4-3戴維南定理和諾頓定理戴維南電路與諾頓電路等效變換圖(3)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含31三、等效內(nèi)阻的計(jì)算當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)N內(nèi)部獨(dú)立源置零后,若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部全是電阻元件而不含有受控源,可以直接利用前面章節(jié)中介紹的電阻串并聯(lián)及等效變換關(guān)系直接計(jì)算。網(wǎng)絡(luò)不含受控源:4-3戴維南定理和諾頓定理三、等效內(nèi)阻的計(jì)算當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)N內(nèi)321.外加電壓法先將網(wǎng)絡(luò)N內(nèi)部所有獨(dú)立電源置零,受控源保持不變。然后對(duì)除源網(wǎng)絡(luò)(記為)外加一電壓源u。設(shè)在該電壓源作用下其端口電流為i,如圖所示,則等效輸入電阻定義為:加壓法求等效電阻示意圖網(wǎng)絡(luò)含有受控源:4-3戴維南定理和諾頓定理1.外加電壓法先將網(wǎng)絡(luò)N內(nèi)部所有獨(dú)立電源置零,受控源保持不33例4-6:求圖所示電路中ab端的戴維南等效電路。4-3戴維南定理和諾頓定理例4-6:求圖所示電路中ab端的戴維南等效電路。4-3戴34解:先求開路電壓因?yàn)轭}圖電路為開路狀態(tài),端口電流為零,所以開路電壓即為電壓源電壓,有再求等效電阻。因含有受控源,用外加電壓法。4-3戴維南定理和諾頓定理解:先求開路電壓因?yàn)轭}圖電路為開路狀態(tài),端口電流為零,所以35將10V電壓源作短路處理。受控電流源與電阻的并聯(lián)電路可等效為受控電壓源與電阻的串聯(lián)形式。這樣變換可使計(jì)算簡(jiǎn)單。在ab端施加一個(gè)電壓為u的電壓源,在該電壓源作用下,端電流為i,如圖所示。4-3戴維南定理和諾頓定理將10V電壓源作短路處理。受控電流源與電阻的并聯(lián)電路可等效為36列寫KVL方程,有:∴戴維南等效電路圖ab端的等效戴維南電路如圖所示。4-3戴維南定理和諾頓定理列寫KVL方程,有:∴戴維南等效電路圖4-3戴維南定理和372.開路電壓短路電流法對(duì)于某線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,若分別將其開路和短路,可求得兩種情況下的開路電壓與短路電流,如圖所示。則:開路電壓短路電流法示意圖應(yīng)該特別注意開路電壓參考極性與短路電流參考方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系,注意與外加電壓法求解的區(qū)別。4-3戴維南定理和諾頓定理2.開路電壓短路電流法對(duì)于某線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,若分別將其38例4-7:求圖所示電路中的電壓u1解:將ab端以左的電路用戴維南定理等效。4-3戴維南定理和諾頓定理例4-7:求圖所示電路中的電壓u1解:將ab端以左的電路用39先求開路電壓,如圖所示,列寫回路l的方程。有:4-3戴維南定理和諾頓定理先求開路電壓,如圖所示,列寫回路l的方程。有:40再求短路電流。如圖所示。因?yàn)?電阻被短路,所以電流i為零。列寫KVL方程,有:根據(jù)開路電壓短路電流法有:4-3戴維南定理和諾頓定理再求短路電流。如圖所示。因?yàn)?電阻被短路,所41戴維南等效電路如圖所示,由此易求得:也可以用外加電壓源法求例4-7的戴維南等效電路,求解過(guò)程請(qǐng)同學(xué)自行練習(xí),此處從略。4-3戴維南定理和諾頓定理戴維南等效電路如圖所示,也可以用外加電壓源法求例4-7的戴維42例4-8:求圖中ab端的戴維南等效電路。解:為簡(jiǎn)化分析,先對(duì)電路進(jìn)行必要的等效變換,如下圖所示。注意圖中對(duì)應(yīng)位置的變化。4-3戴維南定理和諾頓定理例4-8:求圖中ab端的戴維南等效電路。解:為簡(jiǎn)化分析,先對(duì)434-3戴維南定理和諾頓定理4-3戴維南定理和諾頓定理44先求開路電壓

列回路KVL方程,有:又解得:所以有4-3戴維南定理和諾頓定理先求開路電壓列回路KVL方程,有:又解得:所以有445本題用開路電壓短路電流法求。uoc已經(jīng)得到,則只要求出短路電流即可。電路如圖所示。4-3戴維南定理和諾頓定理本題用開路電壓短路電流法求。uoc已經(jīng)得到,則46用網(wǎng)孔電流法求解。方程如下:約束方程為:解得:所以:戴維南等效電路如圖所示。例4-8化簡(jiǎn)電路4-3戴維南定理和諾頓定理用網(wǎng)孔電流法求解。方程如下:約束方程為:解得:所以:戴維南474-4特勒根定理特勒根定理也是電路理論中的一個(gè)重要定理。與KVL和KCL一樣,它屬于電路的拓?fù)浼s束,即特勒根定理要求不同電路要具有相同的連接形式,至于構(gòu)成電路的具體元件則對(duì)定理的結(jié)論沒(méi)有影響。特勒根定理有兩種表達(dá)形式。4-4特勒根定理特勒根定理也是電路理論中的一個(gè)48特勒根定理I:具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的任意集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)N,在任意瞬間t,各支路電壓與其支路電流乘積的代數(shù)和恒為零,即:該定理對(duì)任何集總參數(shù)電路都適用,它實(shí)質(zhì)上是功率守恒的體現(xiàn),說(shuō)明各支路吸收的功率代數(shù)和為零,因此該定理也稱為功率守恒定理。4-4特勒根定理特勒根定理I:具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的任意集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)N,在49;和特勒根定理II:若兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)由不同元件構(gòu)成,但是它們有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。設(shè)各支路電流、電壓取關(guān)聯(lián)參考方向,分別表示為:則在任意時(shí)間t,有:4-4特勒根定理;和特勒根定理II:若兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)由50由定理II可以看到,它表示不同電路的對(duì)應(yīng)支路電壓與電流所應(yīng)遵循的數(shù)值約束關(guān)系。這兩種乘積都有功率的量綱,但并不是實(shí)際支路的功率,因此我們也稱定理II為擬功率守恒定理。特勒根定理II比I更為重要,它將不同網(wǎng)絡(luò)的支路電壓和電流以數(shù)值形式結(jié)合了起來(lái),因此應(yīng)用更廣泛。4-4特勒根定理由定理II可以看到,它表示不同電路的對(duì)應(yīng)支路電壓與511)若支路電壓,電流不是關(guān)聯(lián)方向,則相應(yīng)電流和電壓的乘積項(xiàng)符號(hào)的正負(fù)要改變。2)不同電路所對(duì)應(yīng)的支路電流和電壓參考方向和參考極性的取法應(yīng)該嚴(yán)格保持一致。注意:4-4特勒根定理1)若支路電壓,電流不是關(guān)聯(lián)方向,則相應(yīng)電流和電壓的乘積項(xiàng)符52例4-9:電路如題圖所示,為純電阻電路,不含獨(dú)立源和受控源。已知兩次測(cè)量值為:①②求:第二次的電壓的值。(a)(b)4-4特勒根定理例4-9:電路如題圖所示,為純電阻電路,不含獨(dú)立源和53解:雖然前后兩次測(cè)量所用的電路參數(shù)有所改變,但是電路的結(jié)構(gòu)卻完全相同,因此可以用特勒根定理將兩個(gè)電路聯(lián)系在一起。設(shè)網(wǎng)絡(luò)中共有b條支路,則由特勒根定理II,得:其中,因?yàn)橥獠康碾妷涸春碗娮枭想娏骱碗妷喝》顷P(guān)聯(lián)方向,所以①式中方程左右前兩項(xiàng)前面符號(hào)取負(fù)。①4-4特勒根定理解:雖然前后兩次測(cè)量所用的電路參數(shù)有所改變,但是電路的結(jié)構(gòu)卻54又因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)為線性電阻網(wǎng)絡(luò),所以其包含b條支路的電流、電壓應(yīng)滿足歐姆定律。設(shè)電流、電壓都取關(guān)聯(lián)方向,對(duì)于每條支路,應(yīng)有:②將式②代入式①,則有:③4-4特勒根定理又因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)為線性電阻網(wǎng)絡(luò),所以其包含b條支路的電流、電壓應(yīng)滿55由題圖,應(yīng)有將其代入③式并代入已知數(shù)據(jù),有:4-4特勒根定理由題圖,應(yīng)有將其代入③式并代入已知數(shù)據(jù),有:4-4特勒564-5互易定理互易特性是線性網(wǎng)絡(luò)的重要性質(zhì)之一。網(wǎng)絡(luò)在輸入端(激勵(lì))與輸出端(響應(yīng))互換位置后,若同一激勵(lì)所產(chǎn)生的響應(yīng)不變,則網(wǎng)絡(luò)是具有互易性的網(wǎng)絡(luò),稱為互易網(wǎng)絡(luò)?;ヒ锥ɡ硎菍?duì)網(wǎng)絡(luò)這種性質(zhì)的概括。互易定理共有三種表達(dá)形式:4-5互易定理互易特性是線性網(wǎng)絡(luò)的重要性質(zhì)之一57互易定理形式I:如圖(a)所示,不含有獨(dú)立源和受控源的線性網(wǎng)絡(luò)中,在端接入電壓源,設(shè)端的短路電流為唯一激勵(lì),如圖(b)所示,產(chǎn)生的響應(yīng)為短路電流,則有產(chǎn)生的響應(yīng)。若將電壓源移動(dòng)至支路設(shè)支路4-5互易定理(a)(b)互易定理形式I:如圖(a)所示,不含有獨(dú)立源和受控源58(a)(b)互易定理形式I示意圖4-5互易定理(a)(b)互易定理形式I示意圖4-5互易定理59互易定理形式II:如圖(a)所示的不含有獨(dú)立源和受控源的線性網(wǎng)絡(luò)中,在端接入電流源,設(shè)端的開路電壓為唯一激勵(lì),如圖(b)所示,產(chǎn)生的響應(yīng)為開路電壓,則有產(chǎn)生的響應(yīng)。若將電流源移動(dòng)至支路設(shè)支路4-5互易定理(a)(b)互易定理形式II:如圖(a)所示的不含有獨(dú)立源和受60(a)(b)互易定理形式II示意圖4-5互易定理(a)(b)互易定理形式II示意圖4-5互易定理61互易定理形式Ⅲ:如圖(a)所示的不含有獨(dú)立源和受控源的線性網(wǎng)絡(luò)中,在端接入電流源,設(shè)端的短路電流為唯一激勵(lì)如圖(b)所示,而且在數(shù)值上有,產(chǎn)生的響應(yīng)為開路電壓,則在數(shù)值關(guān)系上有產(chǎn)生的響應(yīng)。若將電流源換成電壓源移動(dòng)至支路設(shè)支路4-5互易定理(a)(b)互易定理形式Ⅲ:如圖(a)所示的不含有獨(dú)立源和受控62(a)(b)互易定理形式III示意圖4-5互易定理(a)(b)互易定理形式III示意圖4-5互易定理63(1)互易前后應(yīng)保持網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變,僅理想電源與某支路互易;(3)互易前后激勵(lì)與響應(yīng)的參考方向和極性要保持一致;(2)互易定理不適用于含受控源的網(wǎng)絡(luò)。注意:4-5互易定理(1)互易前后應(yīng)保持網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不變,僅理想電源與某支路互64(4)互易定理可以與電路齊次特性結(jié)合使用:若互易后激勵(lì)為原來(lái)激勵(lì)的k倍,則互易后的響應(yīng)也為原來(lái)響應(yīng)的k倍;(5)若網(wǎng)絡(luò)含有多個(gè)獨(dú)立電源時(shí),分別考慮電源的單獨(dú)作用,再配合疊加定理求出總響應(yīng)。4-5互易定理(4)互易定理可以與電路齊次特性結(jié)合使用:若互易后激勵(lì)為原來(lái)654-6對(duì)偶原理回顧前面所學(xué)的內(nèi)容,容易發(fā)現(xiàn)某些電路結(jié)構(gòu)、變量、元件分析方法和定理等都具有明顯的類比性質(zhì)。例如,對(duì)于圖示電阻元件在電流、電壓取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),VCR的約束可表達(dá)為下面兩個(gè)公式:①②4-6對(duì)偶原理回顧前面所學(xué)的內(nèi)容,容易66在①式中,若將進(jìn)行替換的話,①式就變成②式。又如KCL與KVL定律:KCL反映的是各支路節(jié)點(diǎn)的電流約束關(guān)系,而KVL反映的是回路中各支路電壓間約束關(guān)系。若將KCL中的節(jié)點(diǎn)以回路代替,電流用電壓代替,則KCL就變成KVL。4-6對(duì)偶原理①②在①式中,若將又如KCL與KVL定律:KCL反映的67這種類比性質(zhì)稱為對(duì)偶特性。上面提到的電流和電壓、電阻和電導(dǎo)等等稱為對(duì)偶量或?qū)ε荚?。電路中存在的?duì)偶關(guān)系很多,列出了主要的對(duì)偶關(guān)系,如表4-1所示。

電路中的某些元素之間的關(guān)系,用它們的對(duì)偶元素置換后所得的新關(guān)系也一定成立,這個(gè)新關(guān)系與原關(guān)系互為對(duì)偶,這就是對(duì)偶原理。4-6對(duì)偶原理這種類比性質(zhì)稱為對(duì)偶特性。上面提到的電流和電壓、電阻和電導(dǎo)等68電阻電導(dǎo)電感電容電壓電流電壓源電流源開路短路節(jié)點(diǎn)網(wǎng)孔節(jié)點(diǎn)電壓網(wǎng)孔電流表4-1各種常用對(duì)偶關(guān)系表4-6對(duì)偶原理電阻串聯(lián)電導(dǎo)并聯(lián)串聯(lián)分壓并聯(lián)分流電感串聯(lián)電容并聯(lián)KCLKVL樹支連支樹支電壓連支電流基本割集基本回路電阻電導(dǎo)電感電容電壓電流電壓源電流源開路短路節(jié)點(diǎn)網(wǎng)孔節(jié)點(diǎn)電壓69*4.7最大功率傳輸定理設(shè)一負(fù)載RL接于電壓型電源上,若該電源的電壓US保持規(guī)定值且串聯(lián)電阻RS不變,負(fù)載RL可變,則當(dāng)RL=RS時(shí),負(fù)載RL可獲得最大功率。

最大功率傳輸定理敘述如下:*4.7最大功率傳輸定理設(shè)一負(fù)載RL接于電壓型電源上,若70圖3-19證明:

如圖3-19所示,負(fù)載RL消耗的功率為

圖3-19證明:如圖3-19所示,負(fù)載RL消耗的功率71令,有RL=RS且故RL=RS時(shí)得最大功率令,72例:

如圖3-20(a)所示電路,設(shè)負(fù)載RL可變,問(wèn)RL為多大時(shí)它可獲得最大功率?此時(shí)最大功率Pmax為多少?

圖3-20例:如圖3-20(a)所示電路,設(shè)負(fù)載RL可變,問(wèn)R73解:

要確定RL取得最大功率的條件,根據(jù)匹配定理,必須首先將RL以外的有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為戴維寧電源,當(dāng)RL=R0(即等效RS)時(shí)可獲得最大功率。在圖(a)中,當(dāng)RL斷開時(shí),a、b處的開路電壓Uoc=41×2=2V再令獨(dú)立電源為零,容易得到ab二端子間的等效電阻R0=2從而得圖(b)電路,顯然RL=R0=2時(shí)負(fù)載與電源匹配。此時(shí)最大功率解:要確定RL取得最大功率的條件,根據(jù)匹配定理,必須首先將74本章小結(jié)

疊加定理:疊加定理只適用于線性電路。戴維南定理和諾頓定理是化簡(jiǎn)和分析電路的常用方法。求解等效電阻Req方法有:(1)串并聯(lián)法;(2)外加電壓法;(3)開路電壓短路電流法。本章小結(jié)75

4.1疊加定理

4.2替代定理

4.3戴維南定理和諾頓定理

4.5互易定理4.4特勒根定理

4.6對(duì)偶原理第四章電路定理4.1疊加定理4.2替代定理4.3戴維南定理和764-1疊加定理

定理內(nèi)容:在線性電路中,任一支路的電流(或電壓)可以看成是電路中每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí),在該支路產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。所謂獨(dú)立作用,指某一獨(dú)立源作用時(shí),其他獨(dú)立源不作用(即置零),即電流源相當(dāng)于開路,電壓源相當(dāng)于短路。4-1疊加定理所謂獨(dú)立作用,指某一獨(dú)立77由線性電阻、線性受控源及獨(dú)立電源組成的電路中,每一元件的電流或電壓可以看成是每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí),在該元件上產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。單獨(dú)作用:不作用

電壓源(us=0)短路電流源(is=0)開路一個(gè)電源作用,其余電源不作用舉例說(shuō)明:求所給電路中的i2。1節(jié)點(diǎn)定理內(nèi)容:4-1疊加定理

由線性電阻、線性受78=H1=H2電路體現(xiàn)出一種可疊加性。4-1疊加定理

=H1=H2電路體現(xiàn)出一種可疊加性。4-1疊加定理794-1疊加定理使用疊加定理分析電路的優(yōu)點(diǎn):疊加性是線性電路的根本屬性。疊加方法是分析電路的一大基本方法。通過(guò)它,可將電路復(fù)雜激勵(lì)的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的單一激勵(lì)問(wèn)題,簡(jiǎn)化響應(yīng)與激勵(lì)的關(guān)系。4-1疊加定理使用疊加定理分析電路的優(yōu)點(diǎn):疊加性是線性電路80例4-1:電路如圖所示,求電壓的值。4-1疊加定理例4-1:電路如圖所示,求電壓的值。4-1疊加81解:這是一個(gè)含有受控源的電路,用疊加定理求解該題。對(duì)于電壓可以看作獨(dú)立電壓源和電流源共同作用下的響應(yīng)。令電壓源和電流源分別作用,但電路中受控源要保留,不能作為獨(dú)立源進(jìn)行分解。分解后的電路如圖(a)、(b)所示,則電壓4-1疊加定理解:這是一個(gè)含有受控源的電路,用疊加定理求解該題。對(duì)于電壓82

(a)電壓源單獨(dú)作用(b)電流源單獨(dú)作用4-1疊加定理=+(b)電流源單獨(dú)作用4-1疊加定理=+83對(duì)于(a)圖:∴

對(duì)于(b)圖:根據(jù)KVL,有:根據(jù)疊加定理,得4-1疊加定理對(duì)于(a)圖:∴對(duì)于(b)圖:根據(jù)KVL,有:根據(jù)疊加定84例4-2:如圖所示的線性電阻網(wǎng)絡(luò)N,當(dāng)求:①

②若網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源us,us單獨(dú)作用時(shí),,其他數(shù)據(jù)仍有效,求4-1疊加定理求:①4-1疊加定理85解:電路有兩個(gè)獨(dú)立源激勵(lì),依據(jù)電路的疊加性,設(shè)其中為兩個(gè)未知的比例系數(shù)。利用已知的條件,可知:4-1疊加定理解:電路有兩個(gè)獨(dú)立源激勵(lì),依據(jù)電路的疊加性,設(shè)86網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源us,則:要注意,由于電路結(jié)構(gòu)不同,這里的系數(shù) 與第一問(wèn)中的值是不一樣的。由已知條件得:又已知其他數(shù)據(jù)仍有效,即:①②③4-1疊加定理網(wǎng)絡(luò)N含有一電壓源us,則:要注意,由于電路結(jié)構(gòu)不同,這里87聯(lián)立①②③式得:所以,時(shí),有:4-1疊加定理聯(lián)立①②③式得:所以,88(1)疊加定理只適用于線性電路;(2)由于受控源不代表外界對(duì)電路的激勵(lì),所以做疊加處理時(shí),受控源及電路的連接關(guān)系都要應(yīng)保持不變;(3)疊加是代數(shù)相加,要注意電流和電壓的參考方向;(4)由于功率不是電流或者電壓的一次函數(shù),所以功率不能疊加。(5)當(dāng)電路中含有多個(gè)獨(dú)立源時(shí),可將其分解為適當(dāng)?shù)膸捉M,分別按組計(jì)算所求電流或者電壓,然后再進(jìn)行疊加。疊加定理的注意點(diǎn):(1)疊加定理只適用于線性電路;(5)當(dāng)電路中含有多個(gè)獨(dú)立源894-2替代定理定理內(nèi)容:

在有唯一解的任意線性或者非線性網(wǎng)絡(luò)中,若某一支路的電壓為、電流為,那么這條支路就可以用一個(gè)電壓等于的獨(dú)立電壓源,或者用一個(gè)電流等于的獨(dú)立電流源,替代后電路的整個(gè)(其他各支路)電壓、電流值保持不變。4-2替代定理定理內(nèi)容:在有唯一解的90例4-3:已知電路如圖所示,其中,試用替代定理求。4-2替代定理例4-3:已知電路如圖所示,其中,4-2替代定理91解:設(shè)R3支路以左的網(wǎng)絡(luò)為N。因?yàn)橐阎猂3支路的電壓及電阻,所以流過(guò)R3的電流為:將R3支路用電流源代替,如圖所示。則替代后各支路電壓電流值不變。由此可以得到:

4-2替代定理解:設(shè)R3支路以左的網(wǎng)絡(luò)為N。因?yàn)橐阎猂3支路的電壓及電阻92例4-4:在圖所示電路中,已知的VCR為,利用替代定理求的大小。4-2替代定理例4-4:在圖所示電路中,已知的VCR為,利用替代定理求的大93解:假設(shè)左端電路為,則等效電路形式如圖所示。其VCR表達(dá)式為:

的最簡(jiǎn)端口電壓變量u和電流變量i應(yīng)該同時(shí)滿足的VCR,因此有:4-2替代定理解:假設(shè)左端電路為,則等效電路形式如圖所示。其VCR表達(dá)式為94根據(jù)題意,以的電壓源替代如圖所示。求得:4-2替代定理根據(jù)題意,以的電壓源替代如圖所示。求得:4-2替代定理95(1)定理適用于線性和非線性網(wǎng)絡(luò),電路在替代前后要有“唯一解”。(2)被替代的特定支路或端口與電路其他部分應(yīng)無(wú)耦合關(guān)系或者控制與被控制的關(guān)系。因此,當(dāng)電路中含有受控源時(shí)應(yīng)保證其控制支路或被控制支路不能存在于被替代的電路部分中。(3)替代不是等效,希望區(qū)分清楚。替代定理注意點(diǎn):(1)定理適用于線性和非線性網(wǎng)絡(luò),電路在替代前后要有“唯一解964-3戴維南定理和諾頓定理在電路分析中,常常需要研究某一支路的電流、電壓或功率是多少,對(duì)該支路而言,電路的其余部分可看成是一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò),該有源二端網(wǎng)絡(luò)可等效為較簡(jiǎn)單的電壓源與電阻串聯(lián)或電流源與電阻并聯(lián)支路,以達(dá)到計(jì)算和分析簡(jiǎn)化的目的。戴維南定理和諾頓定理給出了這種等效的方法。這兩個(gè)定理非常重要,是電路分析計(jì)算的有力工具。4-3戴維南定理和諾頓定理在電路分析中,97一、戴維南定理任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,就其外特性而言,可以用一個(gè)電壓源與電阻的串聯(lián)支路等效置換,如圖所示。4-3戴維南定理和諾頓定理一、戴維南定理任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,就其外特性而98(a)(b)其中,電壓源的電壓值為該有源二端網(wǎng)絡(luò)N的開路電壓,如圖(a)所示;串聯(lián)電阻值等于有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有獨(dú)立源不作用時(shí)對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)在輸出端求得的等效輸入電阻,如圖(b)所示。這樣的等效電路稱為戴維南等效電路。4-3戴維南定理和諾頓定理(a)(b)其中,電壓源的電壓值為該有源二端網(wǎng)絡(luò)N的開路電壓99例4-5:求圖示電路中電流I的大小。解:將電流I流過(guò)的ab支路作為外電路,將ab端以左的電路用戴維南定理等效。先求ab端的開路電壓,如圖(a)所示:4-3戴維南定理和諾頓定理例4-5:求圖示電路中電流I的大小。解:將電流I流過(guò)的a100(a)例題4-5開路電壓求解圖(b)例題4-5等效電阻求解圖容易求得:4-3戴維南定理和諾頓定理(a)例題4-5開路電壓求解圖(b)例題4-5等效電101再求:將獨(dú)立電壓源短路,則ab端以左僅為兩電阻的并聯(lián),如圖(b)所示,則:用戴維南等效電路置換原ab端以左的電路部分,如圖所示。得:4-3戴維南定理和諾頓定理再求:將獨(dú)立電壓源短路,則ab端以左僅為兩電102二、諾頓定理

任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,對(duì)其外特性而言,都可以用一個(gè)電流源與電阻的并聯(lián)支路來(lái)代替。其中電流源電流值為有源二端網(wǎng)絡(luò)輸出端的短路電流,并聯(lián)電阻值為該有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有獨(dú)立源置零后對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)在輸出端求得的等效輸入電阻。4-3戴維南定理和諾頓定理二、諾頓定理任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,對(duì)其外特性103諾頓定理示意圖4-3戴維南定理和諾頓定理諾頓定理是戴維南定理的推論,與戴維南定理互為對(duì)偶定理。諾頓定理示意圖4-3戴維南定理和諾頓定理諾頓定理是戴維南104應(yīng)用戴維南和諾頓定理應(yīng)注意:(1)戴維南和諾頓定理只適用線性電路;(2)戴維南等效電路與諾頓電路可以互相轉(zhuǎn)換,如圖所示。轉(zhuǎn)換時(shí)應(yīng)根據(jù)等效原則,即端口處的VCR要相同。等效變換關(guān)系見式(a)。其中應(yīng)特別注意開路電壓參考極性和短路電流參考方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系;式(a)4-3戴維南定理和諾頓定理應(yīng)用戴維南和諾頓定理應(yīng)注意:4-3戴維南定理和諾頓定理105戴維南電路與諾頓電路等效變換圖(3)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含有受控源時(shí),控制電路與受控源必須包含在被化簡(jiǎn)的同一部分電路中。即該有源二端網(wǎng)絡(luò)與外電路不能有耦合關(guān)系;(4)若求得N的等效電阻則戴維南等效電路不存在;若則諾頓等效電路不存在。4-3戴維南定理和諾頓定理戴維南電路與諾頓電路等效變換圖(3)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含106三、等效內(nèi)阻的計(jì)算當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)N內(nèi)部獨(dú)立源置零后,若網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部全是電阻元件而不含有受控源,可以直接利用前面章節(jié)中介紹的電阻串并聯(lián)及等效變換關(guān)系直接計(jì)算。網(wǎng)絡(luò)不含受控源:4-3戴維南定理和諾頓定理三、等效內(nèi)阻的計(jì)算當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)N內(nèi)1071.外加電壓法先將網(wǎng)絡(luò)N內(nèi)部所有獨(dú)立電源置零,受控源保持不變。然后對(duì)除源網(wǎng)絡(luò)(記為)外加一電壓源u。設(shè)在該電壓源作用下其端口電流為i,如圖所示,則等效輸入電阻定義為:加壓法求等效電阻示意圖網(wǎng)絡(luò)含有受控源:4-3戴維南定理和諾頓定理1.外加電壓法先將網(wǎng)絡(luò)N內(nèi)部所有獨(dú)立電源置零,受控源保持不108例4-6:求圖所示電路中ab端的戴維南等效電路。4-3戴維南定理和諾頓定理例4-6:求圖所示電路中ab端的戴維南等效電路。4-3戴109解:先求開路電壓因?yàn)轭}圖電路為開路狀態(tài),端口電流為零,所以開路電壓即為電壓源電壓,有再求等效電阻。因含有受控源,用外加電壓法。4-3戴維南定理和諾頓定理解:先求開路電壓因?yàn)轭}圖電路為開路狀態(tài),端口電流為零,所以110將10V電壓源作短路處理。受控電流源與電阻的并聯(lián)電路可等效為受控電壓源與電阻的串聯(lián)形式。這樣變換可使計(jì)算簡(jiǎn)單。在ab端施加一個(gè)電壓為u的電壓源,在該電壓源作用下,端電流為i,如圖所示。4-3戴維南定理和諾頓定理將10V電壓源作短路處理。受控電流源與電阻的并聯(lián)電路可等效為111列寫KVL方程,有:∴戴維南等效電路圖ab端的等效戴維南電路如圖所示。4-3戴維南定理和諾頓定理列寫KVL方程,有:∴戴維南等效電路圖4-3戴維南定理和1122.開路電壓短路電流法對(duì)于某線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,若分別將其開路和短路,可求得兩種情況下的開路電壓與短路電流,如圖所示。則:開路電壓短路電流法示意圖應(yīng)該特別注意開路電壓參考極性與短路電流參考方向的對(duì)應(yīng)關(guān)系,注意與外加電壓法求解的區(qū)別。4-3戴維南定理和諾頓定理2.開路電壓短路電流法對(duì)于某線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N,若分別將其113例4-7:求圖所示電路中的電壓u1解:將ab端以左的電路用戴維南定理等效。4-3戴維南定理和諾頓定理例4-7:求圖所示電路中的電壓u1解:將ab端以左的電路用114先求開路電壓,如圖所示,列寫回路l的方程。有:4-3戴維南定理和諾頓定理先求開路電壓,如圖所示,列寫回路l的方程。有:115再求短路電流。如圖所示。因?yàn)?電阻被短路,所以電流i為零。列寫KVL方程,有:根據(jù)開路電壓短路電流法有:4-3戴維南定理和諾頓定理再求短路電流。如圖所示。因?yàn)?電阻被短路,所116戴維南等效電路如圖所示,由此易求得:也可以用外加電壓源法求例4-7的戴維南等效電路,求解過(guò)程請(qǐng)同學(xué)自行練習(xí),此處從略。4-3戴維南定理和諾頓定理戴維南等效電路如圖所示,也可以用外加電壓源法求例4-7的戴維117例4-8:求圖中ab端的戴維南等效電路。解:為簡(jiǎn)化分析,先對(duì)電路進(jìn)行必要的等效變換,如下圖所示。注意圖中對(duì)應(yīng)位置的變化。4-3戴維南定理和諾頓定理例4-8:求圖中ab端的戴維南等效電路。解:為簡(jiǎn)化分析,先對(duì)1184-3戴維南定理和諾頓定理4-3戴維南定理和諾頓定理119先求開路電壓

列回路KVL方程,有:又解得:所以有4-3戴維南定理和諾頓定理先求開路電壓列回路KVL方程,有:又解得:所以有4120本題用開路電壓短路電流法求。uoc已經(jīng)得到,則只要求出短路電流即可。電路如圖所示。4-3戴維南定理和諾頓定理本題用開路電壓短路電流法求。uoc已經(jīng)得到,則121用網(wǎng)孔電流法求解。方程如下:約束方程為:解得:所以:戴維南等效電路如圖所示。例4-8化簡(jiǎn)電路4-3戴維南定理和諾頓定理用網(wǎng)孔電流法求解。方程如下:約束方程為:解得:所以:戴維南1224-4特勒根定理特勒根定理也是電路理論中的一個(gè)重要定理。與KVL和KCL一樣,它屬于電路的拓?fù)浼s束,即特勒根定理要求不同電路要具有相同的連接形式,至于構(gòu)成電路的具體元件則對(duì)定理的結(jié)論沒(méi)有影響。特勒根定理有兩種表達(dá)形式。4-4特勒根定理特勒根定理也是電路理論中的一個(gè)123特勒根定理I:具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的任意集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)N,在任意瞬間t,各支路電壓與其支路電流乘積的代數(shù)和恒為零,即:該定理對(duì)任何集總參數(shù)電路都適用,它實(shí)質(zhì)上是功率守恒的體現(xiàn),說(shuō)明各支路吸收的功率代數(shù)和為零,因此該定理也稱為功率守恒定理。4-4特勒根定理特勒根定理I:具有b條支路、n個(gè)節(jié)點(diǎn)的任意集總參數(shù)網(wǎng)絡(luò)N,在124;和特勒根定理II:若兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)由不同元件構(gòu)成,但是它們有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。設(shè)各支路電流、電壓取關(guān)聯(lián)參考方向,分別表示為:則在任意時(shí)間t,有:4-4特勒根定理;和特勒根定理II:若兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)由125由定理II可以看到,它表示不同電路的對(duì)應(yīng)支路電壓與電流所應(yīng)遵循的數(shù)值約束關(guān)系。這兩種乘積都有功率的量綱,但并不是實(shí)際支路的功率,因此我們也稱定理II為擬功率守恒定理。特勒根定理II比I更為重要,它將不同網(wǎng)絡(luò)的支路電壓和電流以數(shù)值形式結(jié)合了起來(lái),因此應(yīng)用更廣泛。4-4特勒根定理由定理II可以看到,它表示不同電路的對(duì)應(yīng)支路電壓與1261)若支路電壓,電流不是關(guān)聯(lián)方向,則相應(yīng)電流和電壓的乘積項(xiàng)符號(hào)的正負(fù)要改變。2)不同電路所對(duì)應(yīng)的支路電流和電壓參考方向和參考極性的取法應(yīng)該嚴(yán)格保持一致。注意:4-4特勒根定理1)若支路電壓,電流不是關(guān)聯(lián)方向,則相應(yīng)電流和電壓的乘積項(xiàng)符127例4-9:電路如題圖所示,為純電阻電路,不含獨(dú)立源和受控源。已知兩次測(cè)量值為:①②求:第二次的電壓的值。(a)(b)4-4特勒根定理例4-9:電路如題圖所示,為純電阻電路,不含獨(dú)立源和128解:雖然前后兩次測(cè)量所用的電路參數(shù)有所改變,但是電路的結(jié)構(gòu)卻完全相同,因此可以用特勒根定理將兩個(gè)電路聯(lián)系在一起。設(shè)網(wǎng)絡(luò)中共有b條支路,則由特勒根定理II,得:其中,因?yàn)橥獠康碾妷涸春碗娮枭想娏骱碗妷喝》顷P(guān)聯(lián)方向,所以①式中方程左右前兩項(xiàng)前面符號(hào)取負(fù)。①4-4特勒根定理解:雖然前后兩次測(cè)量所用的電路參數(shù)有所改變,但是電路的結(jié)構(gòu)卻129又因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)為線性電阻網(wǎng)絡(luò),所以其包含b條支路的電流、電壓應(yīng)滿足歐姆定律。設(shè)電流、電壓都取關(guān)聯(lián)方向,對(duì)于每條支路,應(yīng)有:②將式②代入式①,則有:③4-4特勒根定理又因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)為線性電阻網(wǎng)絡(luò),所以其包含b條支路的電流、電壓應(yīng)滿130由題圖,應(yīng)有將其代入③式并代入已知數(shù)據(jù),有:4-4特勒根定理由題圖,應(yīng)有將其代入③式并代入已知數(shù)據(jù),有:4-4特勒1314-5互易定理互易特性是線性網(wǎng)絡(luò)的重要性質(zhì)之一。網(wǎng)絡(luò)在輸入端(激勵(lì))與輸出端(響應(yīng))互換位置后,若同一激勵(lì)所產(chǎn)生的響應(yīng)不變,則網(wǎng)絡(luò)是具有互易性的網(wǎng)絡(luò),稱為互易網(wǎng)絡(luò)。互易定理是對(duì)網(wǎng)絡(luò)這種性質(zhì)的概括?;ヒ锥ɡ砉灿腥N表達(dá)形式:4-5互易定理互易特性是線性網(wǎng)絡(luò)的重要性質(zhì)之一132互易定理形式I:如圖(a)所示,不含有獨(dú)立源和受控源的線性網(wǎng)絡(luò)中,在端接入電壓源,設(shè)端的短路電流為唯一激勵(lì),如圖(b)所示,產(chǎn)生的響應(yīng)為短路電流,則有產(chǎn)生的響應(yīng)。若將電壓源移動(dòng)至支路設(shè)支路4-5互易定理(a)(b)互易定理形式I:如圖(a)所示,不含有獨(dú)立源和受控源133(a)(b)互易定理形式I示意圖4-5互易定理(a)(b)互易定理形式I示意圖4-5互易定理134互易定理形式II:如圖(a)所示的不含有獨(dú)立源和受控源的線性網(wǎng)絡(luò)中,在端接入電流源,設(shè)端的開路電壓為唯一激勵(lì),如圖(b)所示,產(chǎn)生的響應(yīng)為開路電壓,則有產(chǎn)生的響應(yīng)。若將電流源移動(dòng)至支路設(shè)支路4-5互易定理(a)(b)互易定理形式II:如圖(a)所示的不含有獨(dú)立源和受135(a)(b)互易定理形式II示意圖4-5互易定理(a)(b)互易定理形式II示意圖4-5互易定理136互易定理形式Ⅲ:如圖(a)所示的不含有獨(dú)立源和受控源的線性網(wǎng)絡(luò)中,在端

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