求用叠加定理的电路问题

作者&投稿:贲谭 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
电路原理问题,用叠加定理求解~

2v单独作用时,5i1'=i',i1'=2/2=1A,i'=5A;1A单独作用时,i1"=0,i"=-1A; i=i'+i"=4A。

叠加定理是分析线性电路的重要手段。在线性电路中使用叠加定理,可以有效地简化分析问题的复杂度。
工具/原料


可以参考邱关源、罗先觉写的《电路》第五版
方法/步骤


在线性电路中,某处的电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。用一幅图来简要表示如下

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这里,电路中共有两个电源,一个电压源为Us,一个电流源为Is。现在我们要计算处电阻R1两端的电压与通过它们的电流,就可以把这个电路拆分成两个电路分别计算。其中一个为Us单独作用,此时要让电流源开路。

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接下来我们需要让电流源单独工作,此时让电压源短路,即如图所示的电路。

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最后就可以得到实际的电压U1,即两部分叠加之和。

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综上所述,推广到一般的情况,对于具有b条支路与n个结点的电路,使用结点电压法与回路电流法得到的电路方程具有以下的形式

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叠加定理对于受控源依然有效,只需要把受控的变量保留在各个分压电路之中当做一个参数来处理即可。例如,如下的电路含有一个受控的电压源,需要求出u3的值。

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同样地,可以对两个独立源分别求,然后叠加得到。第一幅图为电流源置0的电路图,第二幅图为电压源置0的电路图。

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则电压u3的两个分量的计算如下

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注意事项


叠加定理适用于线性电路,一定不能用于非线性电路
叠加定理使用时,暂时不用的独立电压源短路处理,电流源开路处理。电阻一律不变,受控源当电阻使用
叠加时电压与电流的参考方向取与原电路相同。取代数和时,注意+ - 号的不同
计算功率时不适用,因为功率是电压与电流的乘积,不满足线性条件

解:1、电流源单独作用时,电压源短路(上图)。

U'=3×(3∥6+6∥3)=12(V)。

2、电压源单独作用时,电流源开路,下图:

Uan=9×6/(3+6)=6(V),Ubn=9×3/(6+3)=3(V)。

U"=Uab=Uan-Ubn=6-3=3(V)。

3、叠加:U=U'+U"=12+3=15(V)。

4、P=U×Is=15×3=45(W)>0,且U=15V和Is=3A为非关联正方向,所以电流源发出功率45W。



电流源单独作用时:
U'=3*(3//6+6//3)=12 V
电压源单独作用时:
U''=9*6/(3+6)-9*3/(6+3)=3V
U=U'+U''=15V
P=3*15=45 W ---发出功率

电路如图4所示,试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。
答:电路可以等效改画为下图:I=3/[(6∥3)+1]=3/3=1(A)。U'=-I×(6∥3)=-1×2=-2(V)。2、4A电流源单独作用时,3V电影亚运短路,下图:4Ω电阻也被短路,不起作用。所以:U"=4×[6∥(3∥1)]=4×[6∥(3/4)]=4×2/3=8/3(V)。3、叠加定理:U=U'+U"=-2+8...

叠加定理求详解,具体思路?
答:解:1、4V电压源单独作用时,2A电流源开路,上图。KVL:3×I'+2×I'+4=0,I'=-0.8(A)。2、2A电流源单独作用时,4V电压源短路,下图:U=2×(2∥3)=2×2×3/(2+3)=2.4(V)。I"=U/3=2.4/3=0.8(A)。3、叠加定理:I=I'+I"=-0.8+0.8=0(A)。

用叠加定理求图示电路中 5 电阻的电压U.
答:5Ω串联15Ω电阻,端电压为电压源电压20V,所以:U'=20×5(5+15)=5(V)。2、10A电流源单独作用时,20V电压源短路。电流源外部电路结构为:5Ω并联15Ω,再串联2Ω并联4Ω的支路,因此5Ω并联15Ω的支路电流,就是电流源电流10A。所以:U"=-10×5∥15=-37.5(V)。3、叠加:U=U'+U...

怎么求的呀用叠加定理
答:LC并联电路的阻抗为:Z1=j4∥(-j4)=∞,相当于开路。电路总阻抗为:Z=4∥(4+Z1)=4∥∞=4(Ω)。所以:U"(相量)=Is(相量)×4=1∠-45°×4=4∠-45°(V)。即:u"=4√2sin(2t-45°) (V)。3、叠加:u=u'+u"+3+4√2sin(2t-45°)(V)。这个响应的结果...

这个电路图用叠加定理怎么算出各支路电压,电流?求过程。。
答:=2.7778(mA)。I1'"=-I2'"=-2.7778mA。4、叠加:I1=I1'+I1"+I1'"=5.5556-3.6111-2.7778=-0.8333(mA)。I2=I2'+I2"+I2'"=-5.5556-1.3889+2.7778=-4.1667(mA)。I3=I3'+I3"+I3'"=0+5+0=5(mA)。计算出三个支路的电流,很容易计算出各个支路的电压。

应用叠加定理计算各支路电流l和电流源的电压u?
答:I'=18/(2+1)=6(A),U'=18×1/(2+1)=6(V)。2、6A电流源单独作用时,18V电压源短路,下图。电路可以改画为:U"=6×(3∥6+1∥2)=16(V),Umb=6×(1∥2)=4(V),I"=-Umb/2==-4/2=-2(A)。3、叠加定理:U=U'+U"=6+16=22(V),I=I'+I"=6-2=4...

应用叠加定理求电流
答:解:这道题目的解答,首先要使用Y-△变换,将电路结构进行变化之后再使用叠加定理。抠门,这么复杂的问题,才5分。如图所示电路变换过程,为叙述方便将各个电导分别命名如图。则G23=G2G3/(G2+G3+G4)=2/13,同样:G24=1.6/13,G34=2/13。再有,G5∥G24=G5+G24=4.2/13.有了上述电导...

如何利用叠加定理计算电路?
答:独立电流源看作开路,受控源不能除源。所以要使电流源开路。同样,要让电压源电压为零,直接短路就行了(这在做实验时可是要先把电压源拆去,再短接电路)。迭加定理求解电路的优点之一是利用线性电路的概念来求解问题。一是在电路拓扑改变后(开分支或两节点短路),电路变得更简单,更容易计算。

电路基础题,含有电感电容并应用叠加定理求解?
答:所以:U(相量)=Is(相量)×3=2∠-45°×3=6∠-45°。u"(t)=6√2cos(t-45°)(V)。2、直流Us=24V电压源单独作用时,电流源开路,下图。此时电容相当于开路、电感相当于短路。于是:u'=-Us×3/(3+6)=-24×3/9=-8(V)。3、叠加:u=u'+u"=-8+6√2cos(t-45°)...

试用叠加定理求电路中电流I及理想电流源的端电压U。
答:(1)电压源单独作用,电流源开路:U1 = 1V I1 = - 0.5A (2)电流源单独作用,电压源短路:U2 = 8V I2 = -1A (3)叠加:U = U1 + U2 = 9V I = I1 + I2 = - 1.5A