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叠加原理练习

复杂直流电路专项复习 _____________叠加定理专题
一、叠加定理的内容
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)。 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); (2) 电压源不作用时应视为短路,电流源不作用时应视为开路; (3) 叠加时要注意分电流(或分电压)与所求的电流(或电压)之间的参考方向,正确 选取各分量的正负号。 (4)每个电源单独作用时,必须画出分图,且尽量保持原图结构不变。 (5)叠加原理只能用来求电路中的电压和电流,而不能用来计算功率。

二、应用举例
【例 3-3】如图 3-8(a)所示电路,已知 E1 = 17 V,E2 = 17 V,R1 = 2 ?,R2 = 1 ?,R3 = 5 ?, 试应用叠加定理求各支路电流 I1、I2、I3 。 (1) 当电源 E1 单独作用时,将 E2 视为短路,设 R23 = R2∥R3 = 0.83 ? E1 17 I1' ? ? ?6A R1 ? R23 2.83 R3 则 I 2' ? I1' ? 5 A R2 ? R3 R2 I 3' ? I1' ? 1 A R2 ? R3 (2) 当电源 E2 单独作用时,将 E1 视为短路,设 R13 =R1∥R3 = 1.43 ? E2 17 I 2'' ? ? ?7A R2 ? R13 2.43 R3 则 I1'' ? I 2'' ? 5 A R1 ? R3 R1 I 3'' ? I 2'' ? 2 A R1 ? R3

(3) 当电源 E1、E2 共同作用时(叠加),若各电流分量与原电路电流参考方向相同时, 在电流分量前面选取“+”号,反之,则选取“?”号: I1 = I1′? I1″ = 1 A, I2 = ? I2′ + I2″ = 1 A, I3 = I3′ + I3″ = 3 A

巩固练习
1、在题 1 图所示电路中,2A 恒流源单独作用时,I= 。

题1图

题2图

题3图

2、 如题 2 图示电路中, 已知: E=9V,Ik =6mA, 当电压源 E 单独作用时, 通过 RL 的电流是 1mA,
那么当电压源 E 和电流源 Ik 共同作用时,通过电阻 RL 的电流 IL 是__________。

A、3mA C、-3mA
解:当 12V 作用时,I1’= 当 4V 作用时,I1’’= 当 3A 作用时,I1’’’= 当各电源共同作用时,I1=

B、4mA D、-4mA
A,I2’= A, I2’’= A, I2’’’= A,I2= A; (3 分) A; (3 分) A; (3 分) A。 (3 分)

3、如题 3 图所示电路,试用叠加定理求电流 I1 和 I2。

4、 如下图所示,回答下列问题:(12 分) (1)当 US 单独工作时,R4 两端的功率为 (2)当 IS1 单独工作时,R4 两端的功率为 (3)当 IS2 单独工作时,R4 两端的功率为 (4)当共同作用时,R4 两端的功率为 5、如右图电路用叠加定理求 U。

;(3 分) ;(3 分) ;(3 分) 。 (3 分)

(1) 、当 US1 单独作用时,在图(1)中求 U1= (2) 、当 US2 单独作用时,在图(2)中求 U2= (3)、求 U=

6、由叠加原理,求得题图 63 电路中

Uab=0 时的 Us 值为多少?

7、试用叠加定理求下图所示电路中的电压 U。

补充
电路组成与转换原理
RF D0 D1 D2 D3 iΣ △ ∞ + +

uO

0

1 0 S0

1 0 S1

1 0 S2

1 S3

2R

2R

I0 R

2R

I1

2R R

I2

2R R

I3 VREF

I0

I1

I2

I3

I

开关打向 0 端,倒 T 型电阻网络均可等效为下图:
2R 2R 2R 2R 2R

I0

I1

I2

I3

R

R

R VREF

I0

I1

A

I2

B

I3

C

I

从 A、B、C 节点向左看去,各节点对地的等效电阻均为 2R。


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