电路原理04(电路定理)
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第四章 电路定理1.P107 4—4(1)应用叠加定理求题4—4图(a )中电压U 2。
题4—4(a )图解:根据叠加定理,作出2V 电压源和3A 电流源单独作用时的分电路如题解4—4图(a ')和图(a '')。
受控源均保留在分电路中。
(a ') (a '')题解4—4图图(a ')中根据KVL 有图(a '')中故原电路中的电压为(1)(1)21322320.521V u i =-⨯+=-⨯⨯+=-(2)1(2)20339V i u ==⨯= (1)(2)222198V u u u =+=-+=题解4.3图(a)(2)应用叠加定理求题4—4图(b)中电压U。
解:根据叠加原理,作出5V和10V电压源单独作用时的分电路如题解4—4图(a)和图(b)所示,受控电压源均保留在分电路2kΩ1kΩ(a)(b)应用电源等效变换把图(a )等效为图(c),图(b )等效为图(d ) 由图(c )得解得由图(d )得解得故原电路的电压2.P108 4—9求题4—9图示电路的戴维宁和诺顿等效电路。
题4—9(a )图解:(1)求开路电压OC U .设OC U 的参考方向如题4—9(a )图所示,由KVL 列方程求等效电阻eq R .将题4—9(a )图中电压源短路,电流源开路,电路变为题解4—9 图(a '),应用电阻串并联等效,求得(1)(2)341u u u V =+=-+=eq (22)42R =+=Ω//画出戴维南等效电路如题解4—9(a) 图(a '')所示,应用电源等效变换得诺顿等效电路 如题解4—9(a) 图(a ''')所示。
其中(a)题解4—9(a)3. P111 4─16 在题4—16图所示电路中,试问: (1)R 为多大时,它吸收的功率最大?求此最大功率。
(3)若R =80Ω,欲使R 中电流为零, 则a ,b 间应并接什么元件, 其参数为多少?画出电路图。
第四章 电路定理电路定理是电路理论的重要组成部分,为我们求解电路问题提供了另一种分析方法,这些方法具有比较灵活,变换形式多样,目的性强的特点。
因此相对来说比第三章中的方程式法较难掌握一些,但应用正确,将使一些看似复杂的问题的求解过程变得非常简单。
应用定理分析电路问题必须做到理解其内容,注意使用的范围、条件,熟练掌握使用的方法和步骤。
需要指出,在很多问题中定理和方程法往往又是结合使用的。
4-1 应用叠加定理求图示电路中电压ab u 。
解:首先画出两个电源单独作用式的分电路入题解4-1图(a )和(b )所示。
对(a )图应用结点电压法可得1sin 5)121311(1t u n =+++ 解得 15sin 3sin 53n t u t V== (1)111113sin sin 2133n ab n u u u t t V=⨯==⨯=+对(b )图,应用电阻的分流公式有1132111135t t e i e A--+=⨯=++所以 (2)110.25t t ab u i e e V--=⨯==故由叠加定理得(1)(2)sin 0.2t ab ab ab u u u t e V -=+=+4-2 应用叠加定理求图示电路中电压u 。
解:画出电源分别作用的分电路如题解(a )和(b )所示。
对(a )图应用结点电压法有105028136)101401281(1++=+++n u解得(1)113.650.10.0250.1n u u +==++ 18.624882.6670.2253V===对(b )图,应用电阻串并联化简方法,可求得10402(8)32161040331040183(8)21040si u V ⨯⨯++=⨯=⨯=⨯+++ (2)16182323si u u V-==-⨯=-所以,由叠加定理得原电路的u 为(1)(2)24888033u u u V =+=-=4-3 应用叠加定理求图示电路中电压2u 。
电路基础原理理解电路中的电路定律与电路定理电路基础原理:理解电路中的电路定律与电路定理在日常生活中,我们经常会遇到各种使用电力的设备和电路。
无论是手机、电视,还是家用电器,电路都是它们工作的基础。
而要理解电路的工作原理,就需要了解电路定律与电路定理。
一、欧姆定律:电流、电压、电阻的关系欧姆定律是最基本、最常用的电路定律之一,它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流(I)与电压(U)成正比,与电阻(R)成反比。
数学表达式为:I = U/R。
换言之,电压是电流通过电路时的驱动力,而电阻则是电流的阻碍。
当电压一定时,电流与电阻成反比,如果电阻增加,电流就会减小;反之,如果电阻减小,电流就会增加。
欧姆定律的理解对于设计和使用电路非常重要。
在实际应用中,我们可以根据欧姆定律来计算电阻、电流或电压的大小,以及预测电路中参数的变化情况。
二、基尔霍夫定律:电流和电压的守恒基尔霍夫定律包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律,它们描述了电路中电流和电压的守恒关系。
基尔霍夫第一定律,也称作电流守恒定律。
根据基尔霍夫第一定律,电流在任何一个节点(连接两个以上元件的点)处的总和为零。
这是因为电流在闭合回路中是连续不断的,不能凭空消失或产生。
基尔霍夫第二定律,也称作电压守恒定律。
根据基尔霍夫第二定律,电压在闭合回路中的所有元件的代数和等于零。
换言之,电压源提供的电压等于电阻元件消耗的电压。
基尔霍夫定律的应用可以帮助我们分析复杂的电路,并解决电路中的问题。
通过使用这些定律,我们可以在设计中保持电路的平衡,确保电流和电压分配得当。
三、戴维南定理与诺顿定理:简化电路分析戴维南定理和诺顿定理是电路分析中经常使用的方法,它们可以帮助我们简化电路,提取等效电源,更好地理解电路。
戴维南定理,又称作超戴维南定理,以实验物理学家弗雷德里克·戴维南的名字命名。
据戴维南定理,任何一个线性、无源电路都可以用一个等效电源和等效电阻来代替,这个等效电源与等效电阻分别是原电路最后两端电压和电流的比值。