电路分析中的替代定理的原理和应用

4 5 替 代 定 理 替 代 定 理 ： 如 果 网 络 N由 一 个 电 阻 单 口 网 络 NR和 一 个任 意 单 口 网 络 NL连 接 而 成 图 4-24(a)， 则 : 1 如 果 端 口 电 压 u有 惟 一 解 ， 则 可 用 电 压 为 u的 电 压源 来 替 代 单 口 网 络 NL， 只 要 替 代 后 的 网 络 图 (b)仍 有 惟 一解 ， 则 不 会 影 响 单 口 网 络 NR 内 的 电 压 和 电 流 。 图 4 24 2 如 果 端 口 电 流 i有 惟 一 解 ， 则 可 用 电 流 为 i的 电 流 源来 替 代 单 口 网 络 NL， 只 要 替 代 后 的 网 络 图 (c)仍 有 惟 一 解 ，则 不 会 影 响 单 口 网 络 NR 内 的 电 压 和 电 流 。图 4 24 替 代 定 理 的 价 值 在 于 ： 一 旦 网 络 中 某 支 路 电 压 或 电 流 成 为 已 知 量 时 ， 则 可 用一 个 独 立 源 来 替 代 该 支 路 或 单 口 网 络 NL， 从 而 简 化 电 路 的分 析 与 计 算 。 替 代 定 理 对 单 口 网 络 NL并 无 特 殊 要 求 ， 它 可 以 是 非 线性 电 阻 单 口 网 络 和 非 电 阻 性 的 单 口 网 络 。 例 4 17 试 求 图 4 25(a)电 路 在 I=2A时 ， 20V电 压 源 发 出 的 功 率 。 解 ： 用 2A电 流 源 替 代 图 4 25(a)电 路 中 的 电 阻 R x和 单 口 网 络 N2， 得 到 图 4 25 (b)电 路 。图 4 25 V20A2)2()4( 1 I 求 得 A41 I 20V电 压 源 发 出 的 功 率 为 80W4A)(V20 P 列 出 图 (b)电 路 的 网 孔 方 程 例 4 18 图 4-26(a)电 路 中 ， 已 知 电 容 电 流 iC(t)=2.5e-tA， 用 替 代 定 理 求 i1(t)和 i2(t) 图 4 26 解 ： 图 (a)电 路 中 包 含 一 个 电 容 ， 它 不 是 一 个 电 阻 电 路 。 用 电 流 为 iC(t)=2.5e-tA的 电 流 源 替 代 电 容 ， 得 到 图 (b)所 示 线 性 电 阻 电 路 ， 用 叠 加 定 理 求 得 ： A)e25.15.2(Ae5.2222A2210)( A)e25.15.2(Ae5.2222A2210)( 21 tt ttti ti 图 4 26 例 4 19 图 4-27(a)电 路 中 g=2S。 试 求 电 流 I。 解 ： 先 用 分 压 公 式 求 受 控 源 控 制 变 量 U V6V8626 U 图 4 27 用 电 流 为 gU=12A的 电 流 源 替 代 受 控 电 流 源 ， 得 到 图 (b)电 路 ， 该 电 路 不 含 受 控 电 源 ， 可 以 用 叠 加 定 理 求 得 电 流 为 A7A44812444 I 名 称 时 间 名 称 时 间1 叠 加 定 理 实 验 1 1:47 2 叠 加 定 理 实 验 2 3:413 线 性 与 非 线 性 分 压 电 路 实 验 2:42 4 例 题 4 2电 路 实 验 3:115 线 性 电 阻 单 口 VCR及 其 等 效 电 路 2:59 6 线 性 电 阻 单 口 网 络 的 等 效 电 路 3:127 可 变 电 压 源 的 等 效 电 路 3:04 8 输 出 电 阻 的 测 量 1:559 万 用 表 电 阻 档 输 出 电 阻 测 量 3:10 10 MF10万 用 表 输 出 电 阻 测 量 3:1411 信 号 发 生 器 输 出 电 阻 测 量 2:48 12 函 数 发 生 器 的 电 路 模 型 1:4413 函 数 发 生 器 输 出 电 阻 的 测 量 2:25 14 低 频 信 号 发 生 器 2:07 15 电 阻 衰 减 网 络 2:17 16 高 频 信 号 发 生 器 2:03 根 据 教 学 需 要 ， 用 鼠 标 点 击 名 称 的 方 法 放 映 相 关 录 像 。 郁金香