叠加定理及等效电源定理
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电路定理一、叠加定理:线性电阻电路中,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。
(1)叠加定理是体现线性电路本质的最重要的定理。
2、应用叠加定理时需要注意的几个问题(1)叠加定理研究的对象是独立电源。
在研究某一个或某一组独立电源单独作用产生的响应时,要将其余的独立电源置零,得到相应的分电路。
分电路中所有电阻和受控电源的联结方式,电阻的参数和受控电源的控制系数与原电路一致。
(2)受控电源的控制量是受控电源所在电路的元件上的电压或电流。
(3)在各分电路中,将不作用的独立电压源置零,要在独立电压源处用短路代替;将不作用的独立电流源置零,要在独立电流源处用开路代替。
(4)原电路的功率不等于按各分电路计算所得功率的叠加。
(5)叠加定理适用于线性电路,不适用于非线性电路。
二、戴维宁定理(1)戴维宁等效是电路简化方法,戴维宁定理适用于线性电路。
(2)戴维宁定理可表述为:一个含独立电源、线性电阻和受控电源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换,此电压源的源电压等于该一端口的开路电压,电阻等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电阻。
三、诺顿定理(1)诺顿等效是电路简化方法,诺顿定理适用于线性电路。
(2)利用电源等效变换,可以简单地从戴维宁等效电路得到诺顿等效电路。
(3)诺顿定理可表述为:一个含独立电源、线性电阻和受控电源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联组合等效置换,电流源的源电流等于该一端口的短路电流,电导等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导(对于同一个一端口,其戴维宁等效电路的输入电阻与诺顿等效电路的输入电导相同)。
(4)最大功率传输:含源一端口外接可调电阻 (负载),当满足 负载电阻等于一端口的输入电阻的条件时,电阻 将获得最大功率,此时称电阻与一端口的输入电阻匹配。
四、特勒根定理1:“对于一个具有n 个结点和b 条支路的电路,假设各支路电流和支路电压取关联参考方向,并令),...,,,(),...,,,(321,321n b u u u u i i i i 分别为b 条支路的电流和n 个结点的电压,则对于任何时间t ,有01=∑=bk k k i u 。
浅析T型等效电路以及叠加定理理论在当前的电力系统剂量现场检验工作当中可能发现这样一种情况:即系统内部有关电流互感器装置所对应的二次回路接线处于异常状态,但二次回路的错误接线并没有诱发二次开路方面的问题。
这种特殊的错误接线情况使得有关功率表达式的分析往往不够精准与科学。
故而,本文在引入电流互感器T型等效电路以及叠加定理的条件下,对线性电路中存在的错误接线问题进行了分析与研究,具体分析如下:1、T型等效电路以及叠加定理理论分析对于一個正常运行的店里系统而言,在将副边各个物理量归算至原边的状态下,能够将原有的电路系统转化并处理为T型等效电路。
归算的关键在于:实现对二次侧绕组匝数与一次侧绕组匝数的合理转变,但转变过程当中剔除了对一次侧绕组与二次侧绕组对应电磁关系的影响。
对于电流互感器而言,T型等效电路作用之下能够充分反映变压器所对应的电磁关系,准确的代表实际的变压器。
在应用于对电流互感器相关参数变量的计算中,具有准确性高以及计算步骤简单的优势。
而从叠加定理的角度上来说,对于一个完整的线性线路而言,任一支路上所流过的电流或电压都可以视作:电路当中独立电源在作用于电路的情况下,该支路所产生电流或者电压的叠加代数和。
换句话来说,在电路存在唯一解的基本情况下,线性电阻电路当中任意结点位置的支路电压或电流都可以既定参数叠加的方式表示。
故而,可应用各个电源作用效果的叠加处理,获取电路的实际运行状态,确保计算的方便与有效。
2、错误接线分析中对电流互感器T型等效电路以及叠加定理的应用例如(如图1),在配有3*低压电流互感器装置以及1*三相四线多功能电能表装置的情况下,发生二次回路接线错误且未造成二次开路的接线异常现象,直接进行功率表达式分析的难度比较大。
故而,建议在此情况下,充分利用电流互感器T型等效电路的相关原理对本问题进行分析。
需要注意的一点是:由于在整个电力系统当中,电流互感器装置所对应的一次电流大小仅受到客户负荷水平的影响,故而在将一次电流换算值二次侧数值的过程当中,二次回路的运行状态不会对换算数值产生影响。