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1、 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室优秀精品课件文档资料 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室复习复习 1. 叠加定理叠加定理激励：专指独立电源激励：专指独立电源；应将受控源包含在各分电路中应将受控源包含在各分电路中。 2. 齐性定理齐性定理注意注意注意注意 3. 替代定理替代定理 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室4 43 3 戴维宁定理和诺顿定理戴维宁定理和诺顿定理 明确几个概念明确几
2、个概念 （1）一端口一端口（或二端网络或二端网络） （3）含源一端口含源一端口 （2）无源一端口无源一端口 只含有电阻、受控源而不含独立电源的一端口称只含有电阻、受控源而不含独立电源的一端口称为无源一端口。为无源一端口。含有独立电源的一端口称为含源一端口。含有独立电源的一端口称为含源一端口。 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室一、问题的提出一、问题的提出1.只含有线性电阻和线性受控源而不含有独立源的只含有线性电阻和线性受控源而不含有独立源的 无源一端口的等效电路是什么？无源一端口的等效电路是什么？N02. 既含有线性电阻和线
3、性受控源又含有独立源的有既含有线性电阻和线性受控源又含有独立源的有 源一端口的等效电路是什么？源一端口的等效电路是什么？等效的条件：端口的伏安特性应保持不变。等效的条件：端口的伏安特性应保持不变。 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室利用结点电压法，可以得到电压方程利用结点电压法，可以得到电压方程解得解得由由得得或或 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室或或根据以上两式可以得到两个等效含源支路，如图所示。根据以上两式可以得到两个等效含源支路，如图所示。戴维宁等
4、效电路戴维宁等效电路诺顿等效电路诺顿等效电路+-U 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室推论推论任意含源一端口均可等效为如下两种等效电路任意含源一端口均可等效为如下两种等效电路N0（d）说明说明（1）uoc、isc和和Req 三者间的关系三者间的关系 为为（2）Req称为等称为等效效 电路的等效电路的等效 电阻。电阻。（3） Req等于将含源一端口除源（除去独立源即令电等于将含源一端口除源（除去独立源即令电 压源短路，电流源开路）后的输入电阻。压源短路，电流源开路）后的输入电阻。（b）（c）N（a） 电路原理电路原理电路原理电
5、路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 1. 戴维宁定理戴维宁定理 一个含有独立电源、线性电阻和受控源的一端口，一个含有独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换，此电压源的电压等于一端口的开路电压，等效置换，此电压源的电压等于一端口的开路电压，电阻等于一端口的电阻等于一端口的全部独立电源全部独立电源全部独立电源全部独立电源置零（除源）后的输置零（除源）后的输入电阻。入电阻。二、戴维宁定理和诺顿定理二、戴维宁定理和诺顿定理 2. 诺顿定理诺顿定理 一个含有独立电
6、源、线性电阻和受控源的一端口，一个含有独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电导（电阻）的对外电路来说，可以用一个电流源和电导（电阻）的并联组合等效置换，此电流源的电流等于一端口的短并联组合等效置换，此电流源的电流等于一端口的短路电流，电导（电阻）等于一端口的路电流，电导（电阻）等于一端口的全部独立电源全部独立电源全部独立电源全部独立电源置置零（除源）后的输入电导（电阻）。零（除源）后的输入电导（电阻）。 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室戴维宁等效电路戴维宁等效电路； 戴维宁等效电阻戴维宁等效
7、电阻。在戴维宁（诺顿）等效电路中的在戴维宁（诺顿）等效电路中的uoc(isc)的极的极 性（方向）应与原有源一端口的保持一致，性（方向）应与原有源一端口的保持一致， 如图所示。如图所示。 戴维宁电阻的求法戴维宁电阻的求法a.除独立电源法除独立电源法b.开路电压和短路电流法开路电压和短路电流法说明说明说明说明注意注意注意注意一般用于不含受一般用于不含受控源的一端口控源的一端口一般用于含受控一般用于含受控源的一端口源的一端口（b）（c）N（a） 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 并非所有含源一端口均同时存在戴维宁和诺顿等效并非
8、所有含源一端口均同时存在戴维宁和诺顿等效 电路；电路； 戴维宁定理和诺顿定理统称为等效发电机定理；戴维宁定理和诺顿定理统称为等效发电机定理； 利用电压源与电阻的串联组合和电流源和电导（电利用电压源与电阻的串联组合和电流源和电导（电 阻）的并联组合的等效变换可以推得诺顿定理阻）的并联组合的等效变换可以推得诺顿定理。 【例例例例4 45 5】在如图所示在如图所示的电路中，已知的电路中，已知uS1=40V，uS2=40V，R14，R22 ，R35 ，R410 ，R58 ，R62 。求求i3。 对外等效对外等效； 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电
9、子信息工程教研室 【解解解解】 在图在图(a)中，由中，由KVL得得 将含源一端口将含源一端口如图如图(a)所示所示用戴维宁等效电路置用戴维宁等效电路置换换，如图如图(b)所示所示。(b)(a) 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 【例例例例4 46 6】求图求图(a)所示一端口电路的等效发电机所示一端口电路的等效发电机。 【解解解解】先求一端口的短路电流先求一端口的短路电流，如图所示如图所示。于是，原电路可简化为于是，原电路可简化为(c)(a) 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工
10、程教研室电子信息工程教研室再将一端口除源后，可得再将一端口除源后，可得于是，可得诺顿等效电路如图于是，可得诺顿等效电路如图(b)所示所示。 【例例例例4 47 7】求图求图(c)所示含源一端口所示含源一端口的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。一的戴维宁等效电路和诺顿等效电路。一端口内部端口内部CCCS，ic=0.75i1。 【解解解解】 先求开路电压先求开路电压uoc。i2=i1+ic=1.75i1对于网孔对于网孔1，由由KVL得得1代入代入i2=1.75i1可得可得i1=10mA于是，有于是，有uoc=20103i2 =35V（b）(c)根据根据KCL得得 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信
11、息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室 再求短路电流再求短路电流isc，求解电路如图求解电路如图(d)所示所示。故得故得 所得戴维宁和诺顿等效电路分别如图所得戴维宁和诺顿等效电路分别如图(e)和和(f)所示所示。(e)(f)(d) 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室自学自学自学自学【例例例例4 4 4 48 8 8 8】和和和和【例例例例4 4 4 49 9 9 9】注意注意注意注意 对于含有受控源的一端口，除源后的输入电阻对于含有受控源的一端口，除源后的输入电阻有可能为零或无穷大。有可能为零或无
12、穷大。 （1）若输入电阻为零，而开路电压为一有限）若输入电阻为零，而开路电压为一有限值，则只存在无伴电压源的戴维宁等效电路，而值，则只存在无伴电压源的戴维宁等效电路，而不存在诺顿等效电路；不存在诺顿等效电路； （2）若输入电阻为无穷大，而短路电流为一）若输入电阻为无穷大，而短路电流为一有限值，则只存在无伴电流源的诺顿等效电路，有限值，则只存在无伴电流源的诺顿等效电路，而不存在戴维宁等效电路。而不存在戴维宁等效电路。 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室4.4 4.4 最大功率传输定理最大功率传输定理一、最大功率传输的条件一、最
13、大功率传输的条件由右图可求得由右图可求得RL吸收的功率为吸收的功率为其中其中电源发出的功率电源发出的功率传输效率传输效率 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室令令，即，即解得解得负载负载RL获得最大功获得最大功率的条件率的条件二、负载二、负载RL获得的最大功率获得的最大功率说明说明（1）RL与与RS匹配；匹配； 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室（2）负载）负载RL与含源一端口的输入电阻匹配与含源一端口的输入电阻匹配有有 源源一端口一端口网网 络络当当RL=Req时时 【例例4-10】在如图所示电路中，问在如图所示电路中，问RL为何值时，为何值时，它可取得最大功率，并求此最大功率。由电源发出的它可取得最大功率，并求此最大功率。由电源发出的功率有多少百分比传输给功率有多少百分比传输给？ 电路原理电路原理电路原理电路原理电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室电子信息工程教研室P P110 110 4 41212图图图图(b)(b)、图图图图(d)(d)， P P110 110 4 41717小结小结作业作业1. 戴维宁定理和诺顿定理戴维宁定理和诺顿定理2. 最大功率传输定理最大功率传输定理
