分析與檢測直流電路-應(yīng)用疊加定理

應(yīng)用疊加定理一、疊加定理的內(nèi)容二、疊加定理的應(yīng)用目錄CONTENT一、預(yù)習提問1、恒壓源不作用時用什么代替？恒流源不作用時用什么代替？2、疊加定理的內(nèi)容？適用條件？3、各分量的參考方向如果與總電壓（或電流）的參考方向不一致，分量前取正號還是負號？掌握疊加定理，將多個電源共同激勵的電路轉(zhuǎn)化成多個單電源激勵的電路的疊加，使復雜電路變成簡單電路。4二、任務(wù)分析1、疊加定理的內(nèi)容

在線性電路中，如果有多個電源共同作用，任何一支路的電壓（電流）等于每個電源單獨作用在該支路上所產(chǎn)生的電壓（電流）的代數(shù)和。UsR1R2+-IsIUsR1R2+-Is+-Us1R1R2Is

當恒壓源不作用時應(yīng)視其短路，而恒流源不作用時則應(yīng)視其開路。計算功率時不能應(yīng)用疊加的方法。Us1單獨作用時Is單獨作用時三、相關(guān)知識2、疊加定理的應(yīng)用用疊加定理分析電路時應(yīng)注意以下幾點：（1）疊加定理只適用于計算線性電路中的電壓和電流，而不能用來計算電路的功率。（2）疊加時，要注意總電壓（或電流）與各分量的參考方向。與總電壓（或電流）的參考方向一致的分量，前面取正號，反之取負號。（3）疊加時，電路的連接結(jié)構(gòu)及所有電阻不變。所謂恒壓源不作用，就是用短路線代替它；而恒流源不作用，就是在該恒流源處用開路代替。三、相關(guān)知識三、相關(guān)知識三、相關(guān)知識四、內(nèi)容總結(jié)１.疊加定理的內(nèi)容２.疊加定理的應(yīng)用五、課后討論如圖電路，用疊加定理計算電流I。4462I10A8V做好小事成就大事。不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。仿真實驗疊加定理的驗證一、理論分析二、仿真實驗驗證三、結(jié)論目錄CONTENT根據(jù)疊加定理，將多個電源共同激勵的電路轉(zhuǎn)化成多個單電源激勵的電路的疊加，使復雜電路變成簡單電路。電路模型如下圖所示，電氣參數(shù)及參考方向已在圖中給出，直流電壓源Us1=15V，Us2=8V，R1=300Ω、R2=150Ω、R3=100Ω。一、理論分析

根據(jù)KCL、KVL可寫出以電流為變量的方程組：

計算支路電流I3和電阻R3上的電壓，根據(jù)疊加定理，電路分別以Us1，Us2作為激勵源時，可分別算出

在Matlab/Simulink中搭建如上圖所示的仿真模型電路，仿真模型圖如下圖所示。各電壓源、電阻的參數(shù)設(shè)置為

Us1=15V，Us2=8V，R1=300Ω、R2=150Ω、R3=100Ω。二、仿真實驗驗證

根據(jù)等效電路，在示波器中分別讀取支路3中的電壓，電流數(shù)值，很明顯，近似可得I3=0.0517A、U3=5.2V。該數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)吻合，說明電路模型圖搭建準確。

根據(jù)疊加定理，在仿真電路模型中，將Us2短路，讀取電阻R3上的電壓和電流數(shù)值，很明顯可得電壓、電流分別為0.025A、2.5V，該數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)吻合。

再將Us1短路，分別讀取電阻R3上的電壓和電流數(shù)值，很明顯近似可得電壓為2.67V，電流為0.0267A，該數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)吻合。