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电工技术基础-叠加原理

电工技术基础-叠加原理
电工技术基础-叠加原理

你学过叠加原理吗?这是在大学电工学(或电路分析)中的一种解决线性电路的方法。它是说:当电路中有几个源(可能是电压源或电流源)共同起作用时,可以让其中的一个源单独工

你学过叠加原理吗?这是在大学电工学(或电路分析)中的一种解决线性电路的方法。它是说:当电路中有几个源(可能是电压源或电流源)共同起作用时,可以让其中的一个源单独工作,其它的源不工作(将不工作的电压源短路,但保留其内阻;不工作的电流源开路,但保留其内阻),求出这一个源工作时在某电阻上产生的电流,记为I1,(在你给出的式中记作K1*u1,u1是说这是第一个电压源);再让第二个源工作,求出这个源工作时产生的电流I2;等等,这样让每一个源工作一次,这些电流相加就是所有的源共同工作时的电流。

这一大段话怎么用式子简单表达出来?不同的书上有各自不同的表达方式

叠加原理;superposition principle

在数学物理中经常出现这样的现象:几种不同原因的综合所产生的效果,等于这些不同原因单独产生效果的累加。例如,物理中几个外力作用于一个物体上所产生的加速度,等于各个外力单独作用在该物体上所产生的加速度的总和,这个原理称为叠加原理。叠加原理适用范围非常广泛,数学上线性方程,线性问题

的研究,经常使用叠加原理。

1.如果几个电荷同时存在,它们电场就互相叠加,形成合电场.这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,这叫做电场的叠加原理.

2.点电荷系电场中某点的电势等于各个点电荷单独存在时,在该点产生的电势的代数和,称为电势叠加原理.

叠加原理和戴维南定理

实验二、叠加原理和戴维南定理 实验预习: 一、实验目的 1、牢固掌握叠加原理的基本概念,进一步验证叠加原理的正确性。 2、验证戴维南定理。 3、掌握测量等效电动势与等效内阻的方法。 二、实验原理 叠加原理: 在线性电路中,有多个电源同时作用时,在电路的任何部分所产生的电流或电压,等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。 为了验证叠加原理,可就图1-2-1的线路来研究。当E1和E2同时作用时,在某一支路中所产生的电流I,应为E1单独作用在该支路中所产生的电流I'和E2单独作用在该支路中所产生的电流I"之和,即I= I'+ I"。实验中可将电流表串接到所研究的支路中分别测得在E1和E2单独作用时,及它们共同作用时的电流和电压加以验证。 图1-2-1 叠加原理图 (a) (b) 图1-2-2 戴维南定理图 戴维南定理: 一个有源的二端网络就其外部性能来说,可以用一个等效电压源来代替,该电压源的电动势E等于网络的开路电压U OC;该电压源的内阻等于网络的入端电阻(内电阻)R i。 图1-2-2的实验电路,现研究其中的一条支路(如R L支路)。那么可以把这条支路以外的虚线部分看作是一个有源二端网络,再把这个有源网络变换成等效电动势和内阻R i串联的等效电路。 三、预习要求与计算仿真 1、本次实验涉及到以下仪器:直流稳压电源、直流电压表、直流毫安表,电流插头、插座。关于这些设备的使用说明,详见附录,在正式实验前应予以预习。

2、根据图1-2- 3、1-2-4中的电路参数,计算出待测量的电流、电压值,记入表中,以便与实验测量的数据比较,并帮助正确选定测量仪表的量程。 3、利用PSPICE仿真软件,根据图1-2-3、1-2-4设计仿真电路,并试运行。(PSPICE仿真软件的使用方法详见附录) 四、注意事项 1、测量各支路的电流、电压时,应注意仪表的极性以及数据表格中“+、-”号的记录。 2、电源不作用时,不可将稳压源直接短接。 3、用万用表直接测内阻时,网络内的独立电源必须先置零,以免损坏万用表,其次,欧姆表必须经调零后再进行测量。 4、改接线路时,要关掉电源。 五、思考题 1. 叠加原理中E1、E2分别单独作用,在实验中应如何操作? 2. 各电阻所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?为什么?试用具体数据分析说明。 3. 在求戴维南等效电路时,作短路实验,测I SC的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路实验? 实验内容: 一、实验线路 实验线路如图1-2-3、1-2-4所示。 A C B D E 12 I I L A 图1-2-3叠加原理实验电路图1-2-4戴维南定理实验电路二、实验设备 三、实验步骤 1、叠加原理实验 实验前,先将两路直流稳压电源接入电路,令E1=12V,E2=6V。 按图1-2-3接线,并将开关S1、S2投向短路一侧。(开关S1和S2分别控制E1、E2两电源

叠加原理在物理学中的应用

目录 引言 (1) 1叠加原理在电磁学中的应用 (1) 1.1电场强度的分析计算 (1) 1.2磁感应强度的分析计算 (3) 1.3叠加原理的应用技巧 (3) 2根据叠加原理计算线性电路的电流电压 (4) 3叠加原理在数学物理问题中的应用 (6) 3.1弦的自由振动 (6) 3.2弦的受迫振动 (6) 4叠加原理在波动光学中的运用 (7) 5叠加原理在量子力学中的应用 (9) 6叠加原理的数学基础 ................................. 错误!未定义书签。结束语. (11) 参考文献: (12) 英文摘要. (12) 致谢................................................ 错误!未定义书签。

叠加原理在物理学中的应用 摘要:叠加原理是物理学中的基本原理之一,对物理学的研究起着极其重要的作用。但在物理学中叠加原理并不是一条普遍的原理,只有当描写物质运动的微分方程是线性方程时,才可应用叠加原理进行分析计算。本文列举叠加原理在电场中电场强度的计算、磁场中磁感应强度的计算、数学物理问题的求解、电路分析和光的波动特点的描述,以及量子力学态叠加原理及相关问题的讨论计算等等,最后对叠加原理的数学基础及适用范围予以讨论,从而加深对叠加原理在应用方面的思维方法与灵活技巧的理解。 关键词:叠加原理;应用;数学基础;线性方程 引言 所谓叠加原理是指:几种不同原因综合所产生的总效果,等于这些不同原因单独存在时产生效果的总和[1]。自然界中有许多现象尤其是物理现象具有明显的叠加性,在解决与这些现象的有关实际问题时应用叠加原理会使问题易于解决,同时叠加原理为解决这些问题提供了简便方法。本文在总结分析叠加原理在电磁学、电路分析、数学物理问题、波动光学及量子力学中应用的基础上,对叠加原理的数学基础及适用范围予以讨论,从而加深对叠加原理的认识理解,以便今后更好的加以应用。 1叠加原理在电磁学中的应用 电场中的电场力、电场强度、电势、介质极化强度、电位移矢量,磁场中的 磁场力、磁感应强度、磁场强度等等物理量的分析计算都可应用叠加原理使问题 简化[1]。若所求量为标量则直接相加减,若为矢量其叠加则服从平行四边形定则。通常利用对称性将矢量分解在两个相互垂直的方向上,化矢量叠加为标量叠加简 化计算,当其中某一方向分量的大小相等方向相反相互抵消时,就转化为一个方 向的标量叠加。 1.1电场强度的分析计算 大家熟知,一个半径为R,带电量为q的均匀带电圆环[2],可以看成许许多 多线元的叠加,而任一线元在轴线上一点产生的电场强度为一矢量,方向沿径向(k?),根据其电场的对称性分析知场强只有沿轴向分量,因而将矢量叠加退化 成标量叠加,由电荷的场强公式叠加求积分得轴线上一点的场强为

叠加定理的应用

实验四叠加定理的应用 时间: 2014.10.31 地点:中623/624 学时: 2学时 一、实验目的 1、能够熟练地使用proteus软件绘制电路。 2、会利用叠加定理求各支路电流并用proteus仿真验证。 二、实验仪器设备及器材 proteus软件、计算机 三、实验内容和步骤 1、实验内容 用proteus仿真验证叠加定理。 2、实验步骤 理论知识学习: 对于复杂电路,常用到基尔霍夫定律、叠加定理、戴维南定理来分析。基尔霍夫定律在前面已经介绍过,下面着重介绍叠加定理和戴维南定理。 叠加定理的内容是:在多个电源同时作用的线性电路中,任何支路的电流或任意两点间的电压,都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。叠加定理是线性电路具有的重要性质,利用叠加定理进行电路分析时,必须注意如下几个方面的问题。 (1)各个电源分别单独作用是指独立电源,而不包括受控源,在用叠加定理分析电路时,独立电源分别单独作用时,受控源一直在每个分解电路中存在。 (2)独立电流源不作用,在电流源处相当于开路;独立电压源不作用,在电压源处相当于短路。 (3)线性电路中电流和电压一次性函数可以叠加,但由于功率不是电压或电流的一次性函数,所以功率不能采用叠加定理。 (4)叠加定理使用时,各分电路中的电压和电流的参考方向可以取为与原电路中的相同。取叠加时,应注意各分量前的“+”、“–”符号。 下面通过Proteus仿真电路,来验证叠加定理。

(2)U1和U2两个电源分开作用时,假设各支路电流方向如图中所示,如图2所示。 四、实验总结 1、整理实验数据,完成实验报告。 2、做实验学到了什么知识,遇到了什么问题,怎样解决的?

常用电路的叠加原理应用

叠加原理在各种电路中的应用 一、 电阻电路的叠加原理 设某一支路的电流或电压的响应为 y (t ), 分布于电路中的的n 个激励为,各个激励的网络函数为, 则 y(t)= 注:对给定的电阻电路,若 为常数,则体现出响应和激励的比例性和齐次性。 例:求下图中的电压 解: 当只有电压源作用时,电流源视为开路, =0.5A 2=1A ∴=2V-3V=-1V 当只有电流源作用时,电压源视为短路 4Ω的电阻被短路,=0 ∴受控源相当于断路 ∴=9 ∴=+=8V 二、 正弦稳态电路下的叠加原理 正弦稳态下的网络函数 H(jw)=|H(jw)| a) 若各正弦激励均为同一频率,则可根据同一向量模型进行计算 ()i x t i H 1 () n i i i H x t =∑i H 2V 3 Ω 1 I 1I 21V 3 1I 22V 2V 21V 22V ()w ?∠

例 使用叠加原理求电流 i(t) 已知 (t)=10sin(100t) mA (t)=5cos(100t) V 解: 当电流源单独作用时,电压源视为短路 当电压源单独作用时,电流源视为断路 两者叠加 b) 若各正弦激励的频率不相同,则需根据各自的向量模型进行计算 例 已知作用于RLC 串联电路的电压为u(t)=[50cos(wt)+25cos(3wt+60)]V ,且已知基波频率是的输入阻抗为Z(jw)=R+j(wL-1/wC)=[8+j(2-8)],求电流i(t)。 解 由输入阻抗可知 在时,R=8, L=2, 1/C=8 s i s u s i 1H 200uF 1100 [*1090]8.945116.56 100(10050)m I mA j =∠-=∠-+ -s u 1001H 200uF 250 A 0.044725.56A 10010050m I j j ∠= =∠-+-[8.945cos(100116.56)44.7cos(10026.56)]mA 45.6cos(10037.9)mA i t t t =-+-=-ΩωΩωΩω Ωs i 1H 200uF

叠加原理和戴维南定理实验报告

叠加原理和戴维南定理实验报告 篇一:实验报告1:叠加原理和戴维南定理的验证 实验报告叠加原理和戴维南定理的验证姓名班级学号 叠加原理和戴维南定理的验证 一.实验目的: 1. 通过实验加深对基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理的理解。 2. 学会用伏安法测量电阻。 3. 正确使用万用表、电磁式仪表及直流稳压电源。二.实验原理: 1.基尔霍夫定律: 1).电流定律(KCL):在集中参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各支路电流的代数和恒等于零,即 ??=0。流出节点的支路电流取正号,注入节点的支路电流取负号。 2).电压定律(KVL):在集中参数电路中,任何时刻,对任一回 路内所有支路或原件电压的代数和恒等于零,在即 ??=0。凡支路电压或原件电压的参考方向与回路绕行方向一致者为正量,反之取负号。 2.叠加原理在多个独立电源共同作用的线性电路中,任一支路的电流(或电压)等于各个电源独立作用时在该支路所产生的电流(或电压)的代数 和。 3. 戴维南定理: 任一线性有源二端网络对外电路的作用均可用一个等效电压源来代替,其等效电动势EO等于二端网络的开路电压UO,等效内阻RO等于该网络除源(恒压源短路、开流源开路)后的入端电阻。实验仍采取用图2-3-1所示电路。可把ac支路右边以外的电路(含R3支路)看成是以a与c为端钮的有源二端网络。测得a、c两端的开路电压Uab即为该二端网络的等效电动势EO,内阻可通过以下几种方法测得。 (1)伏安法。将有源二端网络中的电源除去,在两端钮上外加一已知电源E,测得电压U和电流I,则

U RO=(2)直接测量法。将有源二端网络中的电压源除去,用万用表的欧姆档直接测量有源二端网络的电阻值即为RO 。本实验所用此法 测量,图2中的开关S1合向右侧,开关S2断开,然后用万能表的欧姆挡侧a、c两端的电阻值即可。 (3)测开路电压和短路电流法。测量有源二端网络的开路电压U0和短路电流IS。则 R0=U0/IS 测试如图2-3-3所示,开关S打开时测得开路电压U0,闭合时测得短路电流IS。这种方法仅适用于等效电阻较大而短路电流不大(电源电流的额定值不超过)的情况U0 (4)两次电压法。先测量有源二端网的开路电压U0,再在两端纽间接入一个已知电阻RL,测量电阻RL两端的电压UL,则: R0=(U0/UL-1)RL 按图2-3-4所示的电路,开关S打开时,测得开路电压U0,S闭合时, 三.实验仪器和设备 1.电工技术实验装置 2.万能多用表 四.实验内容: 1.叠加原理 分别求出US1,US2单独作用时各个支路电流与电压,再求US1,US2同时作用时的电流电压,验证叠加原理。开关打向电阻 开关打向二极管 由表可验证电流的叠加原理。 2.戴维南定理: (1)测的开路电压,将左侧开关合向左侧,右侧开关合向右侧,测的Uab (2用伏安法测的等效电阻,左侧开关合向短路侧,右侧开关合向接通电源,测的U和I,计算R0 (3)用二次电压法测等效电阻。取一个已知电阻,通过测的开路电压和

实验一 叠加定理和戴维南定理

实验一叠加定理和戴维南定理 一、实验目的 1.通过实验方法验证叠加定理和戴维南定理。 2.通过实验加深对电位、电压与参考点之间关系的理解。 3.通过实验加深对电路参考方向的掌握和运用能力。 4.学会使用直流电流表和数字万用表。 二、实验原理 1. 叠加定理是线性网络的重要定理。在一个线性网络中,当有n 个独立电源共同作用时,在电路中任一部分产生的响应(电压或电流)等于各独立源单独作用时在该部分产生响应的代数和。 2. 戴维南定理是指一线性含源二端网络,对外电路来说等效为一个电压源与电阻串联,电压源的电压等于二端网络的开路电压,串联电阻为二端网络内部所有独立源为零时的输入端等效电阻。 3. 测量电路中电流的方法 在电路插接板上有电流测试孔,在未接入电流测试线时,电路保持接通状态;当测量电流时,须将电流测试线与电流表相连,其红色接线夹与电流表的正极相连、黑色接线夹与电流表的负极相接,然后将插头插入待测电流电路的电流测试孔,此刻电流表即串接在该电路中,读完电流表数值后,将电流测试插头拔下,当电流测试插头被拔出之后,电流表即脱离该电路,其电流测试

插座仍能保持电路处于接通状态。 三、实验内容 根据提供的电阻参数,设计并选择合适的电压E1,E2 ,测量电路中的电流I1、I2、I3,与理论值比较。 四、实验装置 实验装置如图1—1所示: 图1―1:戴维南定理和叠加定理实验装置 开关K1和K2手柄指向电压源,则相应在AB、CD端接入的电压源被接入电路;若开关K1和K2手柄指向短路线,则AB、CD 端被电路中的短路线短接。 开关K3和K4为单刀三位开关,开关手柄指向左侧ON的位置,则K3、K4处短路;开关手柄指向右侧R4或D1的位置,则K3、

叠加定理

叠加定理 1.叠加定理的内容 在线性电路中,任一支路的电流(或电压)都可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时,在该支路产生的电流(或电压)的代数和。 2.应用叠加定理分析 1) 叠加定理只适用于线性电路。这是因为线性电路中的电压和电流都与激励(独立源)呈一次函数关系。 2) 当一个独立电源单独作用时,其余独立电源都等于零(理想电压源短路,理想电流源开路)。如图4.2所示。 = 三个电源共同作用i s1 单独作用 + + u s2单独作用u s3 单独作用 图 4.2 3) 功率不能用叠加定理计算(因为功率为电压和电流的乘积,不是独立电源的一次函数)。 4) 应用叠加定理求电压和电流是代数量的叠加,要特别注意各代数量的符号。即注意在各电源单独作用时计算的电压、电流参考方向是否一致,一致时相加,反之相减。 5) 含受控源(线性)的电路,在使用叠加定理时,受控源不要单独作用,而应把受控源作为一般元件始终保留在电路中,这是因为受控电压源的电压和受控电流源的电流受电路的结构和各元件的参数所约束。 6) 叠加的方式是任意的,可以一次使一个独立源单独作用,也可以一次使几个独立源同时作用,方式的选择取决于分析问题的方便。

3.叠加定理的应用 例4-1 求图示电路的电压U. 例4-1图解:应用叠加定理求解。首先画出分电路图如下图所示 当12V电压源作用时,应用分压原理有: 当3A电流源作用时,应用分流公式得: 则所求电压: 例4-2计算图示电路的电压u 。 例4-2图解:应用叠加定理求解。首先画出分电路图如下图所示

当 3A 电流源作用时: 其余电源作用时: 则所求电压: 本例说明:叠加方式是任意的,可以一次一个独立源单独作用,也可以一次几个独立源同时作用,取决于使分析计算简便。 例4-3计算图示电路的电压u 电流i 。 例4-3 图 解:应用叠加定理求解。首先画出分电路图如下图所示 当 10V 电源作用时: 解得: 当5A电源作用时,由左边回路的KVL: 解得: 所以: 注意:受控源始终保留在分电路中。

叠加原理

3.3 叠加原理 1.定义 叠加原理是线性电路的基本定理。在线性电路中,任何一个支路的电流和电压,均是由电路中各个电源单独作用时,在此支路产生电流及电压的代数和。 2.解题思路 用叠加原理解决电路问题的实质,是把含多个电源的复杂电路分解为多个简单电路的叠加。应用时要注意两个问题:一是某电源单独作用时,其他电源的处理方法;二是叠加时各分量的方向问题。以上问题的解决方法请看应用举例。 3.适用范围 在多个电源作用的电路中,仅研究一个电源对多支路或多个电源对一条支路的影响的问题。我们可通过图2-6-1来理解叠加原理(将鼠标指向各图可获取进一步解释): 对于线性电路,任何一条支路的电流(或电压),都可看成是由电路中各个电源(电压源或电流源)分别作用时,在此支路中所产生的电流(或电压)的代数和。这便是叠加原理。 图2-6-1叠加原理说明图1

图2-6-2叠加原理说明图1图2-6-3叠加原理说明图1在图2-6-1中,我们假定要求电流I1。直接对图2-4-1求解,其值如下: (2-6-1) 显然,图2-6-1为线性电路,考虑电源E1单独作用的电路:将电压源E2短路,电路如图2-6-2。求解电路,有: 考虑电源E2单独作用的电路:将电压源E1短路,电路如图2-6-3。求解电路,有: 分析式(2-6-1),I1为I1′、I1″两部分的代数和,这便是叠加原理的含义。 用叠加原理求解电路的解题步骤如下: (1)分析电路,选取一个电源,将电路中其它所有的电流源开路,电压源短路,画出相应电路图,并根据电源方向设定待求支路的参考电压或电流方向; (2)重复步骤(1),对N个电源画出N个电路; (3)分别对N个电源单独作用的N个电路计算待求支路的电压或电流; (4)应用叠加原理,计算最终结果。

戴维南定理的解析与练习

戴维宁定理 一、知识点: 1、二端(一端口) 网络的概念: 二端网络:具有向外引出一对端子的电路或网络。 无源二端网络:二端网络中没有独立电源。 有源二端网络:二端网络中含有独立电源。 2、戴维宁(戴维南)定理 任何一个线性有源二端网络都可以用一个电压为U OC的理想电压源和一个电阻R0串联的等效电路来代替。如图所示: 等效电路的电压U OC是有源二端网络的开路电压,即将负载R L断开后a 、b两端之间的电压。 等效电路的电阻R0是有源二端网络中所有独立电源均置零(理想电压源用短路代替,理想电流源用开路代替)后, 所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。

二、 例题:应用戴维南定理解题: 戴维南定理的解题步骤: 1.把电路划分为待求支路和有源二端网络两部分,如图1中的虚线。 2.断开待求支路,形成有源二端网络(要画图),求有源二端网络的开路电压UOC 。 3.将有源二端网络内的电源置零,保留其内阻(要画图),求网络的入端等效电阻Rab 。 4.画出有源二端网络的等效电压源,其电压源电压US=UOC (此时要注意电源的极性),内阻R0=Rab 。 5.将待求支路接到等效电压源上,利用欧姆定律求电流。 例1:电路如图,已知U 1=40V ,U 2=20V ,R 1=R 2=4Ω,R 3=13 Ω,试用戴维宁定理求电流I 3。 解:(1) 断开待求支路求开路电压 U OC U OC = U 2 + I R 2 = 20 +2.5 ? 4 = 30V 或: U OC = U 1 – I R 1 = 40 –2.5 ? 4 = 30V U OC 也可用叠加原理等其它方法求。 (2) 求等效电阻R 0 将所有独立电源置零(理想电压源 用短路代替,理想电流源用开路代替) (3) 画出等效电路求电流I 3 例2:试求电流 I 1 A 5.24420402121 =+-=+-=R R U U I Ω=+?=22 1210R R R R R A 213 23030OC 3=+=+=R R U I

应用叠加原理时应注意

应用叠加原理时应注意: (1)只有线性电路才具有叠加性,对非线性电路不能应用叠加原理。 (2)只有独立电源才能进行置零处理,对含有受控源的电路,使用叠加原理时切勿强制受控源取零值。这是因为一旦受控源被强制取零值就等于在电路中撤消了该受控源所代表的物理元件,从而导致错误的结果。 (3)功率的计算不能用叠加原理。[1] (4)当某电源暂不起作用时,是将该电源置零。对于独立电压源暂不起作用时将其两端短接,对于独立电流源是将两端开路。[1] 在有多电源的电路中,用它分析问题时要求:只有一个电源起作用,其余的电源---电压源,短路,但保留其内阻;电流源,开路,但保留其内阻。 你说是情况就是这样的多电源电路(在模拟电路中分析放大电路就是这样,这些电路中有直流电源--供电;又有交流电源--信号)。在分析交流状态时,就要将电路中的直流电源按迭加原理的规定处理:将电压源短路,保留内阻,但是,理想电压源的内阻等于零,所以,就相当于直接短路;理想电流源的内阻是无穷大,就相当于开路了。 首先确定你用的电源电压,比如15v,还有想要的集电极工作电流的范围,比如是0到10ma,这时候就可以确定集电极电阻和发射极电阻的总值了,即是:15v/10ma=1500欧姆。确定了总值,然后就是确定两个电阻分别是多少了。在这之前你又得确定集电极的静态电流和发射极的电位,比如静态电流确定为5ma,发射极电位确定是2v.这样就明了,发射极电阻为2v / 5ma =400欧姆,而集电极电阻则为1500-400=1100欧姆。因为上面的静态工作电流是基极促发的,这时候你就可以推算出基极电位,基极电位等于发射极电位加上发射结电位2v+0.6=2.6v,至于基极电阻的确定,就是用电阻分压。这只是很基本的算法,要达到高标准,是很复杂的,因为包括极间电容,内部电阻,这些会形成谐波等等,并且每个三极管有它的最佳线性电流的范围,最佳频宽范围等等。在这里不能三言两语能说清楚,我现在上课不是学这个专业,好几年没玩过这些了,无法很系统回答了,请见谅。如要深入研究,建议看些三极管内部原理的书,其实三极管的最奥妙处以及最难理解的就是基极电位能控制发射极和集电极的电流,基极电位减去0.6V再除以发射集电阻,就等于发射极电流。我估计你在这个环节还被堵住,学通了这个便容易理解。 如何判别放大电路是否有放大作用 2009-03-17 22:02gaoxinwanglei | 分类:工程技术科学| 浏览1629次 如何判别放大电路是否有放大作用,就要求发射极正偏,集电极反偏在直流作用下这三点吗?电阻RC Rb Re缺少哪个电阻,就没有放大作用了?多谢多谢 我有更好的答案 提问者采纳 2009-03-17 22:20 发射结正偏,集电结反偏是三极管处于放大区的要求

实验一、叠加原理和戴维南定理

实验一、叠加原理和戴维南定理 实验预习: 一、实验目的 1、 牢固掌握叠加原理的基本概念,进一步验证叠加原理的正确性。 2、 验证戴维南定理。 3、 掌握测量等效电动势与等效内阻的方法。 二、实验原理 叠加原理: 在线性电路中,有多个电源同时作用时,在电路的任何部分所产生的电流或电压,等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。 为了验证叠加原理,可就图1-2-1的线路来研究。当E 1和E 2同时作用时,在某一支路中所产生的电流I ,应为E 1单独作用在该支路中所产生的电流I 和E 2单独作用在该支路中所产生的电流I 之和,即I= I + I 。实验中可将电流表串接到所研究的支路中分别测得在E 1和E 2单独作用时,及它们共同作用时的电流和电压加以验证。 I + – E 1 I + – E 1 '+ – E 2 + – E 2 I '' 图1-2-1 叠加原理图 (b) 图1-2-2 戴维南定理图 戴维南定理: 一个有源的二端网络就其外部性能来说,可以用一个等效电压源来代替,该电压源的电动势E 等于网络的开路电压U OC ;该电压源的内阻等于网络的入端电阻(内电阻)R i 。 图1-2-2的实验电路,现研究其中的一条支路(如R L 支路)。那么可以把这条支路以外的虚线部分看作是一个有源二端网络,再把这个有源网络变换成等效电动势和内阻R i 串联的等效电路。 三、预习要求与计算仿真 1、本次实验涉及到以下仪器:直流稳压电源、直流电压表、直流毫安表,电流插头、

插座。关于这些设备的使用说明,详见附录,在正式实验前

应予以预习。 2、根据图1-2- 3、1-2-4中的电路参数,计算出待测量的电流、电压值,记入表中,以便与实验测量的数据比较,并帮助正确选定测量仪表的量程。 3、利用PSPICE仿真软件,根据图1-2-3、1-2-4设计仿真电路,并试运行。(PSPICE仿真软件的使用方法详见附录) 四、注意事项 1、测量各支路的电流、电压时,应注意仪表的极性以及数据表格中“+、-”号的记录。 2、电源不作用时,不可将稳压源直接短接。 3、用万用表直接测内阻时,网络内的独立电源必须先置零,以免损坏万用表,其次,欧姆表必须经调零后再进行测量。 4、改接线路时,要关掉电源。 五、思考题 1. 叠加原理中E1、E2分别单独作用,在实验中应如何操作? 2. 各电阻所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?为什么?试用具体数据分析说明。 3. 在求戴维南等效电路时,作短路实验,测I SC的条件是什么?在本实验中可否直接作负载短路实验? 实验内容: 一、实验线路 实验线路如图1-2-3、1-2-4所示。 A C B D E 12 I I L A B 图1-2-3叠加原理实验电路图1-2-4戴维南定理实验电路 三、实验步骤 1、叠加原理实验

叠加原理及戴维南定理的验证

实验二叠加定理及戴维南定理的验证 一、实验目的 1.验证线性电路叠加原理的正确性,加深对其使用范围的理解; 2.通过实验加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解; 3.验证戴维南定理的正确性; 二、实验原理 叠加定理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。如果网络是非线性的,叠加原理将不适用。 任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络。戴维南定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个等效电压源来代替,此电压源的电动势E S等于这个有源二端网络的开路电压U OC,其等效内阻R O等于该网络中所有独立源均置于零(理想电压源视为短路,理想电流源视为开路)时的等效电阻。U OC和R O分别称为有源二端网络的开路电压和等效电阻。 三、实验组件 多功能实验网络;直流电压表;直流电流表;可调直流稳压源;可调直流电流源;可调电阻。 四、实验步骤 1、验证线性电路的叠加原理: ○1按图1电路图连接好电路后,请教师检查电路; ○2开路I s,合上E后测各支路的电压、电流; ○3短接E,测量I s单独作用时,各支路的电压、电流; ○4测量E、I s同时作用时各支路电压、电流; ○5根据记录的数据,验证电流、电压叠加原理。 2、戴维南定理验证: (1)测量含源单口网络: ○1按图2电路图连接好电路后,请教师检查电路; ○2设定I s=15mA、E s=10V; ○3调节精密可调电阻,测定AB支路从开路状态(R=∞,此时测出的U AB为A、B开路电压U OC)变化到短路状态(R=0,此时测出的电流即为A、B端短路时 S 图2

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E 1 = 17 V ,E 2 = 17 V ,R 1 = 2 Ω,R 2 = 1 Ω,R 3 = 5 Ω,试应用叠加定理求各支路电流I 1、I 2、I 3 。 (1) 当电源E 1单独作用时,将E 2视为短路,设 R 23 = R 2∥R 3 = 0.83 Ω 则 A 1A 5A 683 .217 1322 313 23 223111=+==+===+='I R R R 'I 'I R R R 'I R R E 'I (2) 当电源E 2单独作用时,将E 1视为短路,设 R 13 =R 1∥R 3 = 1.43 Ω 则 A 2A 5A 743 .217 23 11 323 13 113222=+==+===+=''I R R R ''I ''I R R R ''I R R E ''I (3) 当电源E 1、E 2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: I 1 = I 1′- I 1″ = 1 A , I 2 = - I 2′ + I 2″ = 1 A , I 3 = I 3′ + I 3″ = 3 A

电工必须掌握的25个作业注意事项

电工必须掌握的25个作业注意事项 1、错误操作隔离开关后应如何处理? (1)错拉隔离开关时,刀闸刚离开静触头便发生电弧,这时立即合上,就可以消弧,避免事故,若刀闸已全部拉开,则不许将误拉的刀闸再合上; (2)错拉隔离开关时,即使合错,甚至在合闸时发生电弧,也不准再拉开,因为带负荷刀闸会造成三相弧光短路。 2、距离保护的起动元件采用负序、零序增量元件有何优点? (1)灵敏度高; (2)可见做振荡闭锁装置的起动元件; (3)在电压二次回路断线时不会误动; (4)对称分量的出现与故障的相别无关,所以起动元件可采用单个继电器,因此比较简单。 3、对控制开关的检查项目及其内容有哪些? 对控制开关的检查内容有: (1)外壳清洁无油垢,完整无损。 (2)安装应牢固,操作时不活动。 (3)密封盖密封良好。 (4)各接线头联接应牢固,不松动,不锈蚀。 (5)转动灵活,位置正确,接触良好。 (6)打开密封盖,用手电筒照着检查,内部应清洁,润滑油脂不干燥,接触点无烧损。用绝缘棍试压触片,压力应良好。

4、在拆动二次线时,应采取哪些措施? 拆动二次线时,必须做好记录;恢复时。应记在记录本上注销。二次线改动较多时,应在每个线头上栓牌。拆动或敷设二次电缆时,应还在电缆的首末端及其沿线的转弯处和交叉元件处栓牌 5、变压器保护装设的一般原则是什么? (1)防止变压器铁壳内部短路和油面降低的瓦斯保护。 (2)防止变压器线圈及引出线的相间短路,大接地电流电网侧线圈引出侧的接地短路以及线圈匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护。 (3)防止变压器外部的相间短路并作瓦斯保护和纵联差动保护后备的过电流保护(或者复合电压启动的过电流保护、或负序电流保护)。(4)防止大接地电流电网中外部接地短路的零序电流保护。 (5)防止对称过负荷的过负荷保护。 6、距离保护的起动元件有什么作用? (1)短路故障时,迅速起动保护装置; (2)起动振荡闭锁装置,或兼作第III段的测量元件; (3)进行段别切换; (4)进行相别切换; (5)在晶体管保护中,如果直流逻辑部分发生故障,闭锁整套保护。 7、10千伏输电线路一般装设什么保护? (1)相间短路保护:单电源线路一般装设两段式过电流保护,即电流速断保护,定时限过电流保护。双电源线路一般装设带方向或不带

叠加定律与戴维南定理

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应用举例 【例1-6】如图1-6(a)所示电路,已知E 1 = 17 V ,E 2 = 17 V ,R 1 = 2 ,R 2 = 1 ,R 3 = 5 ,试应用叠加定理求各支路电流I 1、I 2、I 3 。 解:(1) 当电源E 1单独作用时,将E 2视为短路,设 R 23 = R 2∥R 3 = 0.83 A 1A 5A 683 .217 13 22 313 23 223111=+==+===+= 'I R R R 'I 'I R R R 'I R R E 'I (2) 当电源E 2单独作用时,将E 1视为短路, 设 R 13 =R 1∥R 3 = 1.43 则 A 2A 5A 743 .217 23 11 323 13 113222=+==+===+= ''I R R R ''I ''I R R R ''I R R E ''I (3) 当电源E 1、E 2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: I 1 = I 1′- I 1″ = 1 A , I 2 = - I 2′ + I 2″ = 1 A , I 3 = I 3′ + I 3″ = 3 A 二 戴维宁定理的内容 定理: 任一线性含源的二端网络 N ,对外而言,可以等效为一理想电压源与电阻串联的电压源支路。 理想电压源的电压等于原二端网络的开路电压,其串联电阻(内阻)等于原二端网络化成无源(电压源短路,电流源开路)后,从端口看进去的等效电阻。 戴维宁定理应用 解题步骤如下 ⑴将待求支路从原电路中移开,留下的部分即为一个有源二端网络。 ⑵求该有源二端口的开口电压Uab=US 的大小。 ⑶求该有源二端口除源后的等效电阻Rab=Ri 。 ⑷将以上求得的U S 、Ri 及待求支路组成新电路,求解待求支路电流I ,则待求的支路电流即为

(完整版)叠加定理(1)

课 堂 教 学 安 排

3.学生根据下面的电路图进行实验。 实验要求:根据实验电路图1,变换开关 S1、S2,形成三个电路:电源E1单独工作, 测R1、R2、R3支路电流,用I1’、I2’、I3’ 表示;电源E2单独工作,测R1、R2、R3支 路电流,用I1’’、I2’’、I3’’表示; 两电源E1、E2共同工作,测R1、R2、R3支 路电流,用I1、I2、I3表示。 学生将最终的实验结果填写在表格中。 E1=17V单独作用E2=17V单独作用E1、E2共 I1’7A I1”-2A I1 I2’-2A I2”3A I2 I3’5A I3”1A I3 4.现在给出实验中用到的电路图,请大家 运用支路电流法求解I1、I2、I3. 如图,E1=E2=17V,R1=1Ω,R2=5 Ω, R 3 =2 Ω,用支路电流法求I1、I2、I3。 学生应用之前学过的支路电流法求解,得 出结果。 器材。 教师指导 实验 教师总结 实验过程 与结果,并 评价 教师提出 解题要求 学生分成 小组讨论 完成操作 实验,并将 实验结果 填写在下 面表格中。 学生记录 并思考。 学生运用 支路电流 法解题 学生运用之前学 过的支路电流法 I1 I2 I3

任务二 (15分钟) 解:I1=5A,I2=1A,I3=6A。 [教师提问]请大家比较,用实验得出的三 条支路电流的数据与用支路电流法计算得出 的数据有什么关系? [学生答]是一样的。 [教师提问]两组数据相同,说明了什么问 题?请思考。(给出时间,让学生思考回答) [学生答]说明所提出的设想是可行的。 [教师总结]设想所提出的,正是叠加定 量。 叠加定理的内容: 在线性电路中,如果有多个线性独立电 源同时作用时,任何一个元件中的电流(或 电压)等于各电源单独作用时,在此元件中 产生的电流(或电压)的代数和。 [任务二]用叠加定理求解复杂直流电路,概 括出用叠加定理解题的步骤。 1.如图,已知E1=12V,E2=6V,R1=2Ω, R 2 =1 Ω,R3=2 Ω,用叠加定理求I3。 [分析]电路中含有两个电源。我们依据 叠加定理的内容可知,我们要把两个电源分 成一个一个单独的电源,每个电源作一个分 图,共两个分图。 每个分电路中,只含有一个电源,电路 变成了简单的直流电路。所以可以运用简单 直流电路求解的方法来求解每个分电路 解:E1单独作用时: 教师提问, 引导学生 教师总结 讲授,给出 叠加定理 的内容。 教师给出 题目,要求 学生应用 叠加定理 解题 教师给出 解题分析 学生思考 回答 学生记录 并思考 学生记录 题目,并思 考解题。 学生听讲 学生分步 做题 求解,小组代表 起来发言,教师 给出最后的答 案。由教师提问, 引发学生思考。 教师总结,得出 叠加定理的内 容。一环扣一环, 集中了学生的注 意力,提高了学 习兴趣。 从叠加定理的内 容中得知,我们 需要把多个电源 的总图分成每个 电源单独作用时 的分图,所以第 一步一定是做分 图。分图是简单 直流电路,所以 应用简单直流电 路的求解方法求 解。最后一定是 合成结果。 一步步引导整理 得出整个解题过 程。

实验三 戴维南定理和叠加定理的验证

实验三戴维南定理和叠加定理的验证 一、实验目的 (1)加深对戴维南定理的理解。 (2)学习戴维南等效参数的各种测量方法。 (3)理解等效置换的概念。 (4)通过实验加深对叠加定理的理解。 (5)研究叠加定理适用范围和条件。 (6)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电压表的正确使用方法。 二、实验原理及说明 1、戴维南定理是指一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效置换。此电压源的电压等于该端口的开路电压Uoc,而电阻等于该端口的全部独立电源置零后的输入电阻,如图2.3-1所示。这个电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。等效电路中的电阻称为戴维南等效电阻 Req。 所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后,对有源端口(1-1’)以外的电路的求解是没有任何影响的,也就是说对端口 1-1’以外的电路而言,电流和电压仍然等于置换前的值。外电路可以是不同的。 2、诺顿定理是戴维南定理的对偶形式,它指出一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置换,电流源的电流等于该一端口的短路电流Isc, 而电导等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导Geq=l/Req ,见图2.3-1。 3、戴维南一诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的,也就是说不管是时变的还是定常的,只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件,上述等值电路都是正确的。 的测量比较简单,可以釆 4、戴维南等效电路参数的测量方法。开路电压U OC 用电压表直接测量,也可用补偿法测量;而对于戴维南等效电阻Req的取得,可采用如下方:网络含源时用开路电压、短路电流法,但对于不允许将外部电路直接短路的网络(例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部器件时)不能釆用此法;网络不含源时,采用伏安法、半流法、半压法、直接测量法等。

实验一 仿真软件的使用与叠加原理的验证

实验一仿真软件的使用及叠加定理实验 一、实验目的 1. 学习MULTISIM的使用方法 2.验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 2. 理解线性电路的叠加性和齐次性。 二、实验原理 叠加定理描述了线性电路的可加性或叠加性,其内容是: 在有多个独立源共同作用下的线性电路中,任一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。通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 齐性定理的内容是: 在线性电路中,当所有激励(电压源和电流源)都同时增大或缩小K倍(K为实常数)时,响应(电压或电流)也将同时增大或缩小K倍。这是线性电路的齐性定理。这里所说的激励指的是独立电源,并且必须全部激励同时增加或缩小K倍,否则将导致错误的结果。显然,当电路中只有一个激励时,响应必与激励成正比。 使用叠加原理时应注意以下几点: 1)叠加原理适用于线性电路,不适用于非线性电路; 2)在叠加的各分电路中,不作用的电压源置零,在电压源处用短路代替;不作用的电流源置零,在电流源处用开路代替。电路中的所有电阻都不予更动,受控源则保留在分电路中; 3)叠加时各分电路中的电压和电流的参考方向可以取为与原电路中的相同。取和时,应注意各分量前的“+”“-”号; 4)原电路的功率不等于按各分电路计算所得功率的叠加,这是因为功率是电压和电流的乘积。

三、实验内容 1. MULTISIM的使用练习。 (1)验证KCL (2)验证KVL 2.验证叠加定理 1. 将两路稳压源的输出分别调节为6V和12V,接入U 1=6V和U 2 =12V处。依次令电 源单独作用、共同作用,用直流数字电压表和电流表测量各支路电流及各电阻元件两端

叠加定理与齐次定理的关系及应用

叠加定理与齐次定理的关系及应用 姓名:常永娟学号:20075042095 院系:物理电子工程学院专业:电子信息工程 指导老师:余本海职称:副教授 摘要:讨论了线性电路中叠加定理和齐次定理的证明及应用,并讨论了两者之间的关系,即:齐次定理可从叠加定理推出,电路满足叠加定理也一定满足齐次定理,同时说明了应用两个定理时应注意的问题。 关键词:线性电路;叠加定理;齐次定理 The relationship between Superposition theorem and Homogeneous theorem and its application Abstract:The proof and applications of Superposition theorem and Homogeneous theorem are discussed respectively in this paper.And the relationship between Superposition theorem and Homogeneous theorem has been proven too,namely:The Homogeneous theorem may promote from the Superposition theorem.The Superposition theorem is satisfied in the electric circuit certainly to be also Homogeneous theorem is satisfied.Account for some problems we should notice when we use the Superposition theorem or the Homogeneous theorem. Key Words:Linear circuit ;the Superposition theorem ;the Homogeneous theorem 引言 叠加定理与齐次定理在线性电路分析中起着重要作用,它们是分析线性电路的基础,线性电路中很多定理都与叠加定理及齐次定理有关。利用它们还可以把多电源作用的复杂电路的计算问题转化为单电源作用的简单电路的计算问题,可简化计算,特别是对计算支路电流的值有着举足轻重的作用。 1.叠加定理的证明及应用 1.1叠加定理的证明 叠加定理的主要内容:在线性电阻电路中,某处电压或电流都是电路中各个独立

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