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什么是叠加定理 叠加定理的使用条件是什么

时间:2017-05-24 08:27来源:未知 作者:admin 点击:
什么是叠加定理-叠加定理的使用条件是什么
在几个电源共同作用下的线性电路中,通过每一个电流或其两端的电压,可以看成又每一个电源单独时在该元件上产生的电流或电压的代数和.具体方法:一个电源单独作用时,其他电源必须去掉(电压源短路,电流源断路);在求电流或电压的代数和时,当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时,符号 取正;反之 取负.

  叠加定理:在线性电路中,任一支路的电流(或电压)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。当线性电路中有几个电源共同作用时,各支路的电流(或电压)等于各个电源分别单独作用时在该支路产生的电流(或电压)的代数和(叠加)。

  戴维南定理:对于任意含独立源,线性电阻和线性受控源的单口网络(二端网络),都可以用一个电压源与电阻相串联的单口网络(二端网络)来等效。这个电压源的电压,就是此单口网络(二端网络)的开路电压,这个串联电阻就是从此单口网络(二端网络)两端看进去,当网络内部所有独立源均置零以后的等效电阻。

  诺顿定理:一个含独立电源、线性电阻和受控源的二端电路,对两个端子来说都可等效为一个理想电流源并联内阻的模型。其理想电流源的数值为有源二端电路的两个端子短路时其上的电流,并联的内阻等于内部所有独立源为零时电路两端子间的等效电阻。电路的这种特性,我们称之为诺顿定理。

叠加定理的使用条件是什么

叠加原理是线性电路的一个重要规律,内容是在线性电路中,任一支路的电流,{或电压}都是电路中各电源单独作用时在该支路中产生的电流{或电压}的代数和..
在使用叠加原理使用的条件和注意的是
1叠加原理只适应求解线性电路的电压,电流.对功率不适用
2每个独立电愿单独作用时,其他独立电源不作用,电压原短接、电流源断开.
3叠加时要注意电压,电流的参考方向.求和时要注意嗲电压分量,和电流分量的正负!

叠加定理

叠加定理是线性电路的基本特性,应用叠加定理可以将一个具有多电源的复杂网络等效变换为若干个单电源或数个电源的简单网络,叠加定理可表述为:在线性电路中,任一支路的电压与电流,都是各个独立源单独作用下,在该支路中产生的电压与电流的代数之和
在线性电路中,任一支路的电流(或电压)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(叠加)。

叠加定理


线性电路的这种叠加性称为叠加定理。
也就是说,只要电路存在唯一解,线性电阻电路中的任一结点电压、支路电压或支路电流均可表示为以下形式:
y=H1us1+H2us2+…Hmusm+K1is1+K2is2+…+Knisn
式中uSk(k=1,2,…,m)表示电路中独立电压源的电压;
iSk(k=1,2,…,n)表示电路中独立电流源的电流。
Hk(k=1,2,…,m)和Kk(k=1,2,…,n)是常量,它们取决于电路的参数和输出变量的选择,而与独立电源无关。
在使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点:
(1) 叠加定理只能用于计算线性电路(即电路中的元件均为线性元件)的支路电流或电压(不能直接进行功率的叠加计算,因为功率与电压或电流是平方关系,而不是线性关系。);
(2) 电压源不作用时应视为短路,电流源不作用时应视为断路;电路中的所有线性元件(包括电阻、电感和电容)都不予更动,受控源则保留在电路中;
(3) 叠加时要注意电流或电压的参考方向,正确选取各分量的正负号。

电路中包含电容的叠加定理计算问题


线性的正弦稳态电路也满足叠加定理。
(4)叠加定理只适用于电压与电流,不适用与计算功率。
叠加定理本质是基尔霍夫定律的应用,可以由基尔霍夫定律推导出来。
设电路中有n个未知电流,有m个节点,则可以列出m-1个电流方程,矩阵表示为:
AI=i...................(1)
其中,A为(m-1)*n矩阵,n维矢量I表示未知电流,m-1维矢量i表示理想电流源的电流,其分量为i1,i2,...,im-1.
可以列出n-m+1个回路方程,矩阵表示为:
BI=E....................(2)
其中B为(n-m+1)*n维矩阵,(n-m+1)维矢量E表示理想电压源的电动势,分量为Em,Em+1,...En.
记当j=m时,记Yj=(0,0,...,Ej,0,...,0)其中ij是Yj第j个分量.
方程(1),(2)可以写成一个方程组:CI=Y............(3)
其中,n*n矩阵C由A和B生成,Y=Y1+Y2+...+Yn.
记方程
CI=Yj.....................(4)
的解为Ii
由线性代数知识容易证明,方程(3)的解
I=I1+I2+...+In
而方程(4)的解Ii正是电源i单独作用时的状态,这就由基尔霍夫定律证明了叠加定理.

(责任编辑:admin)
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