高二物理競賽課件電路分析方法之三-運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)定理法

電路分析方法之三—運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)定理法

第四章電路分析方法之三—運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)定理法引言1、網(wǎng)絡(luò)分析的一般方法問題（1）R不變

US=4V，IS=2A，I=2A；

US=5V，IS=–3A，I=8A；

US=-4V，IS=6A，I=？（2）電源不變R=5，I=4A；R=8，I=？R=2，I=5A；2、本章內(nèi)容：替代定理；疊加定理；戴維南-諾頓等效網(wǎng)絡(luò)定理；特勒根定理（互易定理）3、幾個定理的共同前提——具有唯一解的網(wǎng)絡(luò)對線性電阻性網(wǎng)絡(luò)，要求detRl0，detYn0等us+-ISNRIR無源線性電阻網(wǎng)絡(luò)4-1替代定理4-1-1例子與定理i1-5v4v+i20.513+-+-i30.2u-5v3v+i2i10.513+-+-i3u10u=10+20，u=3Vi1=2（5-3）=4Ai2=33=9Ai3=5（3-4）=-5Au=3Vi1=2（5-3）=4Ai2=33=9Ai3=4-9=-5A-5v+i2i10.513+-i3u-5A5u=10+5，u=3Vi1=2（5-3）=4Ai2=33=9Ai3=-5A+-Nukik+-Nukik4-1-2證明4-1-3備注1、關(guān)于“唯一解”的前提-i+5V5有唯一解-i+5V-+5V無唯一解-i+5V有唯一解1A唯一解唯一解4-1-1例子與定理+-任意網(wǎng)絡(luò)

Nuk無耦合ik唯一解2、定理的適用范圍3、定理的應(yīng)用（1）某一支路的電壓或電流為已知時（2）電路中某一支路的電阻元件參數(shù)改變，欲求其對另外支路的影響，用電壓源或電流源代替該支路，往往有助于問題的解決（3）其它網(wǎng)絡(luò)定理的證明4-2疊加定理疊加性的數(shù)學(xué)表示式：設(shè)有函數(shù)y=f（x），且y1=f（x1）；

y2=f（x2）

當(dāng)x=k1x1+k2x2時，有y=f（kx1+k2x2）=ky1+k2y2

（疊加性）當(dāng)x=x1+x2時，有y=f（x1+x2）=y1+y2（可加性）當(dāng)x=k1x1時，有y=f（k1x1）=k1y1（齊次性）4-2-1例子與定理i1-10v+i22+-i3u320A[(1/2)+(1/3)]u=25u=30Vi1=(10–u)/2=–10Ai2=u/3=10Ai3=20AP2=ui2=300W[(1/2)+(1/3)]u=20u=24Vi1=–24/2=–12Ai2=24/3=8Ai3=20AP2=ui2=192W-+2320Ai1

i2

i3

u-10v+2+-3ui2i3i1u=32=6V=0i3u=12WP2=i2=10/5=2Ai1=i22A兩電源同時作用電壓源單獨(dú)作用電流源單獨(dú)作用ui1i2i3p230V–10A10A20A300W6V24V–12A2A2A8A020A12W192W4-2-1例子與定理u=u+ui1=i1+i1i2=i2+i2i3=i3+i3P2P2+P2+-ikR1R2RkusiSuk+-iL1iL2iL1iL2iL1iL2+-R1R2Rkus+-+-R1R2RkiSuk=uk+ukik=ik+ik4-2-2定理證明4-2-1例子與定理Rlil1il2ill····usR2is··00=+-ikR1R2RkusiSuk+-iL1iL2iL1iL2iL1iL2+-R1R2Rkus+-+-R1R2RkiS4-2-2定理證明Rlil1il2ill····usR2is··00=il1il2ill····usR2is··00=Rl–1·us0··00·0R2is··00Rl–1Rl–1=+detRl

04-2-2定理證明il1il2ill····usR2is··00=Rl–1·us0··00·0R2is··00Rl–1Rl–1=+k1us+k1isk2us+k2is···klus+kl

is=1、關(guān)于電源分別作用（單獨(dú)，分組）2、對暫不參與電路作用的電源的處理4-2-3備注電壓源電壓置零電流源電流置零短路斷路4-2-3備注3、疊加一般僅對獨(dú)立電源而言4、計(jì)算電源共同作用下的電壓或電流時，必須注意它們與電源分別作用時電壓或電流參考方向的關(guān)系5、一般情況下，功率不滿足疊加性us+-R1R2R3iSi3i3us+-R1R2R3i3i3R1R2R3iSi3i36、關(guān)于定理的應(yīng)用US=4V，IS=2A，I=2A；

US=5V，IS=–3A，I=8A；

US=–4V，IS=6A，