第四章电路定理

用于复习回顾电路第四章中常用的电路定理，包括叠加定理、替代定理、戴维宁定理与诺顿定理、最大功率传输定理，便于知识梳理。

第四章电路定理

• 叠加定理
  • 定义：在线性电阻电路中，某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时，在该处产生的电压或电流的叠加。
  • 适用范围：仅线性电路
  • 方法：在叠加的各分电路中，不作用的电压源置零，电压源短路，电流源开路，受控源保留。
  • 注意要点：功率为电压和电流的乘积，不为线性关系，因此不可用叠加定理。
• 替代定理
  • 定义：对于给定的一任意电路(电流为ik，电压为Uk)，可用相同大小电阻、独立电压/电流源替代，替代后不改变U、i。
  • 适用范围：不仅适用线性电路，也适用非线性电路。
• 戴维宁定理与诺顿定理
  • 戴维宁定义：任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，总可以用一个电压源和电阻的串联来等效置换；此电压源的电压等于外电路断开时端口的开路电压Uoc，电阻等于一端口的输入电阻Req。
  • 诺顿定义：一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外来电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联来等效置换，电流源的电流等于端口的短路电流，电阻等于一端口中全部独立源置零后的输入电阻。
  • 计算等效电阻Req的三种方法
    • 1.当网络内部不含有受控源可采用电阻并联和△-Y互换计算等效电阻
    • 2.外加源法，加电压源求电流或加电流源求电压
    • 3.开路电压、短路电流法
  • 开路电压Uoc通过KVL、KCL来求得
  • 戴维宁
  • 诺顿
• 最大功率传输定理
  • 当电源内阻Rs等于负载RL时，有最大功率Pmax＝Uoc²/4Rs
  • 注意点：负载获最大传输功率时，最大传输功率不超过50%
  • 适用情况：最大功率传输定理用于一端口电路给定，负载可调的情况