第3章线性网络分析 电路的结构形式一般分为简单电路和复杂电路。简单电路 能够运用串、并联的方法将其化简为单回路电路,电路的分析 与计算可应用欧姆定律。复杂电路一般不能用串、并联的方法 化简,电路的分析与计算仅用欧姆定律无法求解,必须与基尔霍 夫定律相配合。本章介绍叠加定理、戴维南定理等电路的基本 原理及采用支路分析法、节点分析法、网孔分析法、回路分析 法等分析复杂线性电路的方法。同时讨论在求解电路的过程中 如何根据各种电路的不同特点,灵活运用相应的分析方法
电路的结构形式一般分为简单电路和复杂电路。简单电路 能够运用串、并联的方法将其化简为单回路电路, 电路的分析 与计算可应用欧姆定律。复杂电路一般不能用串、并联的方法 化简, 电路的分析与计算仅用欧姆定律无法求解, 必须与基尔霍 夫定律相配合。本章介绍叠加定理、 戴维南定理等电路的基本 原理及采用支路分析法、节点分析法、网孔分析法、回路分析 法等分析复杂线性电路的方法。同时讨论在求解电路的过程中, 如何根据各种电路的不同特点, 第 3 章 线性网络分析
31叠加定理及实验 叠加定理是电路中的一条重要定理,为了认识该定理, 我们先做下面的实验。实验线路如图3-1所示。 R2 R R R R R2 R 10g 2409 6 100 240 A E1 E E2 13V E 78V 图31叠加定理及实验
3.1 叠加定理是电路中的一条重要定理, 为了认识该定理, 我们先做下面的实验。实验线路如图3 - 1所示。 + - A A + - A + - R1 10Ω R2 6Ω + A - E1 13V E2 7.8V - + B R 240Ω C (a) I 1 I 2 + - A A + - A + - R1 10Ω R2 6Ω + - E1 13V R 240Ω (b) I 1 I 2 ′ ′ + - A A + - A + - R1 10Ω R2 6Ω + - E2 7.8V R 240Ω (c) I 1 I 2 ″ ″ I I′ I″ 图3.1 叠加定理及实验
(1)按图3-1(a)接好线,通电后,分别读出各支路电 流值,并将它们填入表3-1中 (2)将E2移去,然后用导线将B、C两端连接起来,如图3 1(b)所示,分别读出各支路电流值,并填入表3-1中 原电路(a)mA 分电路(b)mA 分电路(c)Ma 40 20 20 01, 820 480 300 800 500 (3)将E2复原,再将E移去,然后用导线将A、C两端连接 起来,如图3-1(c)所示,分别读出各支路电流值并填入表3 1中
(1) 按图 3 - 1(a)接好线, 通电后, 分别读出各支路电 流值, 并将它们填入表 3 - 1中。 (2) 将E2移去, 然后用导线将B、C两端连接起来, 如图3- 1(b)所示, 分别读出各支路电流值, 并填入表 3 - 1中。 原电路(a)mA 分电路(b)mA 分电路(c)Ma I 40 I ’ 20 I ” 20 I1 340 I ’ 1 820 I ” 1 480 I2 -300 I ’ 2 800 I ” 2 500 (3) 将E2复原, 再将E1移去, 然后用导线将A、C两端连接 起来, 如图 3 - 1(c)所示, 分别读出各支路电流值并填入表 3 - 1中
分析表3-1可以看出,原电路中各支路电流的数值 分别等于各分电路中相对应支路电流的代数和。若改变上 述电路的参数值,重复上述过程,此关系仍然成立。 上述实验结果,可以通过对实际电路的计算得出。如 图3-2(a)、(b)、(c)所示,当各电源同时作用时, 原电路(a)中各支路中产生的电流分别为1、l2、;当电 源E单独作用时,分电路(b)中各支路电流分别为11、I2 I;当电源E2单独作用时,分电路(c)中各支路电流分别 为I2、Y"。电流的参考方向如图所示,其中E1=13V, E=7.8V,R1=109,R2=69,R=2409,图(a)电路可视为图 (b)和图(c)电路的叠加。 Paros
分析表 3 - 1可以看出, 原电路中各支路电流的数值 分别等于各分电路中相对应支路电流的代数和。若改变上 述电路的参数值, 重复上述过程, 此关系仍然成立。 上述实验结果, 可以通过对实际电路的计算得出。如 图 3 - 2 (a)、(b)、(c)所示, 当各电源同时作用时, 原电路(a)中各支路中产生的电流分别为I1、I2、I; 当电 源E1单独作用时, 分电路(b)中各支路电流分别为I ’ 1、I ’ 2、 I′;当电源E2单独作用时,分电路(c)中各支路电流分别 为I ” 1、I″ 2、I″。电流的参考方向如图所示, 其中E1=13V, E2=7.8V, R1=10Ω, R2=6Ω,R=240Ω,图(a)电路可视为图 (b)和图(c)电路的叠加
R R21 R1↑7 R 12 R2 /Rh+ R R E EI (b) 图3-2叠加定理示意图
图 3 – 2 叠加定理示意图 R1 + - E1 I 1 R2 + - E2 I 2 R R1 + - E1 I 1 R2 I 2 R ′ R1 + - E2 I 1 R2 I 2 R I ′ I′ ″ ″ I″ (a) (b) (c)