教案 4-1电路定理-叠加定律.doc

第四章 电路定理1讲授 板书1、了解叠加定理的概念，适用条件；2、熟练掌握应用叠加定理分析电路。叠加定理的应用 各电路定理应用的条件、电路定理应用中受控源的处理1. 组织教学 5分钟3. 讲授新课 70分钟1）叠加定理 45 2）齐性原理 25 2. 复习旧课 5分钟 网孔分析法和回路分析法4. 巩固新课 5分钟5. 布置作业 5分钟一、 学时：2二、 班级：06电气工程（本）/06数控技术（本）三、 教学内容：讲授新课：第四章 电路定理1 叠加定理1.叠加定理的内容 叠加定理表述为：在线性电路中，任一支路的电流(或电压)都可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时，在该支路产生的电流(或电压)的代数和。2.定理的证明图 4.1图4.1所示电路应用结点法： 解得结点电位： 支路电流为： 以上各式表明：结点电压和各支路电流均为各独立电源的一次函数，均可看成各独立电源单独作用时，产生的响应之叠加，即表示为： 式中a1,a2,a3 ，b1,b2,b3和c1,c2,c3 是与电路结构和电路参数有关的系数。3.应用叠加定理要注意的问题 1) 叠加定理只适用于线性电路。这是因为线性电路中的电压和电流都与激励（独立源）呈一次函数关系。 2) 当一个独立电源单独作用时，其余独立电源都等于零（理想电压源短路，理想电流源开路）。如图4.2所示。 =三个电源共同作用is1单独作用+us2单独作用us3单独作用图 4.23) 功率不能用叠加定理计算(因为功率为电压和电流的乘积，不是独立电源的一次函数)。4) 应用叠加定理求电压和电流是代数量的叠加，要特别注意各代数量的符号。即注意在各电源单独作用时计算的电压、电流参考方向是否一致，一致时相加，反之相减。5) 含受控源(线性)的电路，在使用叠加定理时，受控源不要单独作用，而应把受控源作为一般元件始终保留在电路中，这是因为受控电压源的电压和受控电流源的电流受电路的结构和各元件的参数所约束。6) 叠加的方式是任意的，可以一次使一个独立源单独作用，也可以一次使几个独立源同时作用，方式的选择取决于分析问题的方便。4.叠加定理的应用例42 计算 图示电路的电压 u 。 例42图解：应用叠加定理求解。首先 画出分电路图如下图所示 当 3A 电流源作用时： 其余电源作用时： 则所求电压： 本例说明： 叠加方式是任意的，可以一次一个独立源单独作用，也可以一次几个独立源同时作用，取决于使分析计算简便。例43 计算图示电路的电压 u 电流 i 。 例43 图解：应用叠加定理求解。首先 画出分电路图如下图所示 当 10V 电源作用时： 解得： 当5A电源作用时，由左边回路的KVL： 解得： 所以：注意：受控源始终保留在分电路中。例44封装好的电路如图，已知下列实验数据：当时，响应 ，当时，响应， 求：时， i = ？ 例44图解：根据叠加定理，有： 代入实验数据，得： 解得： 因此： 本例给出了研究激励和响应关系的实验方法5. 齐性原理由以上叠加定理可以得到齐性原理。齐性原理表述为：线性电路中，所有激励(独立源)都增大(或减小)同样的倍数，则电路中响应(电压或电流)也增大(或减小)同样的倍数。当激励只有一个时，则响应与激励成正比。例45求图示电路的电流i，已知：RL=2 R1=1 R2=1 uS =51V 例45图解：采用倒推法：设i' =1A 。则各支路电流如下图所示， 此时电源电压为： ， 根据齐性原理：当电源电压为： 时，满足关系：四、 预习内容 电阻电路的一般分析五、 作业