电工学叠加原理共39页
叠加电路的原理
叠加电路的原理叠加电路是一种基本的电路分析技术，用于简化复杂电路的分析和计算。
它基于叠加原理，该原理认为在线性电路中，每个源单独作用时，其它源都处于关断状态。
因此，如果一个多源电路中包含多个独立的源，则可以将每个源单独作用于电路，然后对电路进行分析，最后将分析结果叠加在一起，得到整个多源电路的响应。
叠加原理通常用于分析电流和电压，具体步骤如下：1. 将所有的非独立源（如电流源或电压源）置零，使其处于关断状态。
同时，将独立源保持不变。
2. 分析处于关断状态的电路，计算出在每个元件上的电压和电流。
由于线性性质，可以通过使用基本电路定律（如欧姆定律和基尔霍夫定律）进行计算。
3. 重复步骤1和步骤2，对每个独立源分别进行处理，得到在每个元件上的电压和电流。
4. 将每个源单独处理得到的电压和电流进行叠加，得到最后的响应。
对于电流，可以将它们相加；对于电压，可以将它们叠加。
叠加电路原理的关键在于电路的线性性质。
在线性电路中，电压和电流与源的大小成比例，且不受其它元件的影响。
这种比例关系被表示为元件的等效电阻。
因此，在分析电路时，可以将每个元件的电阻换算为等效电阻，并使用基本电路定律进行计算。
叠加电路原理的应用非常广泛。
它可以用于分析各种类型的线性电路，如电流分配器、电压分配器、电桥电路等。
通过使用叠加原理，我们可以简化电路的分析过程，快速计算电流和电压，从而更好地理解和设计电路。
叠加电路原理的一个重要应用是在电子电路设计中，特别是在放大电路设计中。
在放大电路中，常常需要考虑多个信号源的叠加效应。
通过使用叠加电路原理，我们可以将每个信号源单独分析，然后将它们的响应叠加在一起，得到最终的放大电路响应。
这种方法使得放大电路的设计更加灵活和可靠。
叠加电路原理的另一个应用是求解节点电压和回路电流。
在复杂的电路中，节点电压和回路电流往往难以直接计算。
通过使用叠加电路原理，我们可以将电路分解为多个简化的部分，对每个部分分别计算电压和电流，然后将它们叠加在一起，得到最终的节点电压和回路电流。
叠加原理
电流源单独作用如图(c) I 3 4 3A
31
所求支路电流 I I I 7A
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戴维南定理
1. 有源二端网络
a
R1
R2
(1)定义：具有两个出线 端钮或一个端口、并且 US 内部含有电源的电路称 为有源二端网络。
IS
b
0.5
电阻R获得最大功1 率为 1
R
R0 R
6V
PRmax
U
2 OC
4R0
9 2.25W 4 （a） 电路图
U OC
（b）等效电路
3. 获得未知网络戴维南等效图电2.1路2 例的2.6 图实验方法
a
a
a
a
a
a
I SC
ISC R0
NSS
NSS
NSS
NU OSCS V
N U OC SS V
NSS A
b
(a) 完整电路
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I1'
R1
a
I
' 2
US
R2
b
（b）电压源单独作用
图 2.3 叠加原理示意图
I1 R(1 2)Ias单I2 独作用时I1' 产R1生的a 电I 2' 流
US
U
IS
I1
RR22 R1 R2
IS
US
I2
R1 R1 R2
IRS2
(3)电b 压源和电流源共同b 作用
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图 2.10 例 2.5 图
(2)求入端电阻R0。
22
33
R0 3
叠加原理PPT课件
14
-
小试牛刀
1、叠加原理只适用于_线_性_电路，而且叠加原理只能来 计算电路中的_电_压_和_电_流__，不能直接用于计算_电_功__率_。
2、如图所示电路中，已知E1 单独作用时，R1、R2、R3的
电流分别是-4A、2A、-2A， E2 单独作用时，R1、R2、R3的
电流分别是3A、2A、5A，则
1、叠加原理只适用于线性电路。
2、计算某一独立电源单独作用时，应将电路中其他 独立恒压 源视为短路，独立恒流源视为开路，所有独立电源的内阻保 持不变。
3、进行叠加时，注意各分量参考方向与总量的参考方向是否一 致，一致则叠加时取正，否则取负。
4、线性电路中，功率P不能用叠加原理计算，因为P=I2R、 P=U2/R不是线性关系
叠加原理
科目：电工基础 作课人：毛东建 部系：电气工程事业部
1
-
部分电路欧姆定律
（一）部分电路欧姆定律定律：
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与 导体的电阻成反比。
即ΣI=0
2
-
（二）回路电压定律：
在任一回路中，各段电路电压降的代数和恒 等于零。
即ΣE= ΣIR或ΣE- ΣIR=0
3
-
戴维南定理
各支路电流I1=__-1_A,I2=__4_A
I3=__5_A.
15
-
归纳总结与作业
通过本课题学习，重点掌握以下内容： 1、叠加定理解题的一般步骤。 2、相关注意事项
作业：练习册第二题（包括1、2两道计算题）
16
-
17
-
注：独立源单独作用是指当某一独立源起作用 时，其他独立源都不起作用，即独立恒压源用 短路代替，独立恒流源用开路代替。
电工基础-叠加原理
电工基础-叠加原理在电工学中，叠加原理是非常重要的概念。
它可以用来计算电路中各个电源产生的电压和电流的总和，以及每个电源所产生的贡献。
在实际应用中，很多电路都包含多个电源。
因此，掌握叠加原理可以帮助我们更好地分析并设计这些复杂的电路。
叠加原理的基本原理叠加原理的基本原理是：在电路中，每个电源所产生的电压和电流对于整个电路的总和是相互独立的。
也就是说，如果其中一个电源被去掉不考虑，电路的其他部分并不会受到影响，因为电路中的每个电源只影响由它经过的那一部分。
换句话说，如果我们要计算电路中某一点的电压或电流，可以将其他电源全部视为为0，然后再单独考虑每个电源的影响，最后将它们全部相加。
这样计算出来的结果就是电路中该点的总电压或总电流。
叠加原理的应用范围非常广泛，可以用来计算任何复杂的电路。
以下是一些叠加原理的应用示例。
在电路中，如果有多个电源同时作用于某个元件上，可以使用电压的叠加原理来计算该元件的总电压值。
具体方法如下：1.先将电路中除当前考虑的电源之外的其他电源全部视为为0。
2.计算当前电源在该元件上产生的电压。
3.重复以上步骤，分别考虑每个电源产生的电压。
4.最后将所有电源产生的电压相加即可得到该元件的总电压。
例如，以下电路中有两个电源：一个是12伏特的直流电源，另一个是3伏特的交流电源。
如果要计算R2上的电压，则需要先将12伏特直流电源视为为0，再计算3伏特交流电源在R2上产生的电压。
这样得到的结果就是电路中R2的总电压。
2.计算当前电源从该节点流出（或流入）的电流。
总结。
叠加原理.ppt
+
++
I2'
U–S
E –
R1
R3 US'
–
R2
I2
+
R1
R3 IS U–S
(a)
(b) E单独作用
(c) IS单独作用
解：由图(c)
I
2
U
S
R3
RI22
R3
R2
5 IS 5 5
0.5 5
1 0.5A
2.5V
I2
I
2
I
2
1
0.5
0.5A
US
U
S
U
S
5
2.5
7.5V
B
根据叠加原理，I2 = I2´ + I2
解： I2´= I2"=
？1A ？–1A
I2 = I2´ + I2 =
0A
【例题讲解】 I= ? 用叠加原理求：
10 4A
10
10
-
I
20V
+
“恒流源失效” 即令其开路。
解：
10
原电路=
10 10
I´
+
10 10
I"
4A
I'=2A
I"= -1A
I = I'+ I"= 1A
【 重点与难点 】
叠加定理中对不工作电源的处理： 电流源不工作，相当于开路 电压源不工作，相当于短路
例1：电路如图，已知 E =10V、IS=1A ，R1=10 R2= R3= 5 ，试用叠加原理求流过 R2的电流 I2 和理想电流源 IS 两端的电压 US。
叠加原理简述
叠加原理
在多个电源作用的线性电路中,在任一支路所产生的电流或电压等于各个电源单独作用时分别在该支路中所产生的电流或电压的代数和,这一原理称为叠加原理,在考虑某一电源单独作用时,应将其余的电源作零值处理,即电压源短路,电流源开路,并保留各电源的内阻。
应用叠加原理的一般步骤为:
(1)根据原来多个电源共同作用的复杂电路画出各个电源单独作用时的电路,标出原来复杂电路各支路电流的正方向和电源单独作用时电路中各支路电流的实际方向;
(2)求出电源单独作用时电路中各支路电流;
(3)电源单独作用时电流的实际方向与原来多个电源共同作用的复杂电路各支路电流的正方向一致者为正,反之为负,然后将各个电源单独作用时的各支路电流相加而求出原来复杂电路各支路的电流。
电路原理-叠加定理
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对数运算的叠加定理
总结词
对数运算的叠加定理是指当多个同底数的对 数相加或相减时，其结果等于将这些对数分 别代入公式后相加或相减的结果。
详细描述
对数运算的叠加定理是电路原理中非常重要 的概念，它描述了多个电压或电流源作用于 电路时，其效果等于这些源分别作用于电路 所产生的效果的叠加。这个定理在分析复杂 电路时非常有用，因为它可以将多个源的效 应分解为单个源的效应，从而简化分析过程。
对时间的叠加定理
总结词
对时间的叠加定理是指当多个信号同时作用于电路时 ，其输出信号的时间响应等于这些信号分别作用于电 路所产生的输出信号的时间响应的叠加。
详细描述
在电路原理中，对时间的叠加定理描述了多个信号同 时作用于电路时，其输出信号的时间响应如何计算。 这个定理指出，如果多个信号同时作用于电路，那么 其总的时间响应可以通过将每个信号单独作用于电路 所产生的响应叠加起来得到。这个定理在分析时域电 路行为时非常有用，因为它可以帮助我们理解多个信 号如何共同影响电路的输出。
04
叠加定理的证明
数学推导
线性电路元件的电压和电流关系可以用线性方程表示，即 $i_1 = a_1v + b_1i$ 和 $i_2 = a_2v + b_2i$。
根据线性电路的性质，当有两个独立电源同时作用于线性电路时，线性电路元件的 电压和电流等于每个电源单独作用于该元件时的电压和电流之和。
通过数学推导，可以证明叠加定理在电路分析中的正确性。
理解电路的基本原理
通过叠加定理，可以深入理解电路中各个元件的工作原理以及它们之间的相互 作用关系，对于理解电路的基本原理和设计复杂的电路系统具有重要意义。
电工电子技术基础知识点详解4-5-叠加定理
叠加定理
【例13.1】用叠加定理计算图中 I 的电流。
12V
电
源
(a)
单
独
作 I'
12
3
A 1.5 A
用
3 3 //(1.5 2 // 2) 3 (1.5 2 // 2)
I I I 1.5A1A 0.5A
2 5
U
S
2V
2
+
U AB
U AB'
U
'' AB
2 5
U
S
2 V
2V
5V
US 12.5 V
恒流源单独作用
(b)
U
'' AB
1
1 (1 1//1)
10
1 2
1V
2 V
叠加定理
【练习题】试用叠加定理计算图（a)和（b)电路中的电流 I 。
(a)
(b)
注意：I '' 与 I 的正方向相反
8V
电
源
(b)
单
独
作 I ''
8
2
A 1A
用
2 2 //(1.5 3 // 3) 2 (1.5 3 // 3)
叠加定理
【例13.2】在如图所示电路中 UAB 5V , 试用叠加定理求 US 。
两个恒压源共同作用
=
(a)
U
' AB
US 5 1 1
11 1
叠加定理
在线性电路中若含有多个独立电源，它们共同作用在某一支 路中产生的电压或电流，必定等于各独立电源单独作用产生的电 压或电流的代数和，这一定理称为叠加定理。