疊加原理:概念及其求解過程

2020-12-08 小陳電子

一、概述

疊加原理是線性電路的一種重要分析方法。線性電路是指電壓和電流成正比的電路。它的內容是:在含有多個電動勢的線性電路中,任一支路的電流(或電壓)都是電路中各個電源單獨作用時在該電路中產生的電流(或電壓)的代數和。

應用疊加原理分析複雜電路的一般步驟如下:

(1)設定各待求支路的電流方向。

(2)分別作出每個電源單獨作用的分圖,將其餘的電源電動勢短接,只保留內阻。

(3)按簡單直流電路的分析方法,計算出每一分圖中各支路電流的大小和方向。

(4)求出各電動勢在各個支路中產生的電流的代數和,凡與原電路中假定的電流(或電壓)方向相同的取正,反之取負。

二、信號源的處理

複雜電路

1.當電壓源作用時,則電流源不起作用,若電流源不起作用時,可以認為電流源是開路狀態的。

電壓源單獨工作時的等效電路

2.當電流源作用時,而電壓源不起作用時,則電壓源是短路的。

電流源單獨工作的等效圖

三、例題

如例圖所示電路中,已知E1=18V,E2=12V,R1=R2=R3=4Ω,試用疊加原理求解各支路電流。

例圖

解:

(1)設各支路電流方向如例圖(a)所示。

(2)作出每個電源單獨作用時的分圖,如例圖(b)和例圖(c)所示。

(3)求出各分圖中單一電動勢作用時的各支路電流。例圖(b)中,E1單獨作用時,則:

E1單獨工作時I1
E1單獨工作時I2、I3

圖例圖(c)中,E2單獨作用時,則:

E2單獨工作時的I1
E2單獨工作時的I2、I3

(4)求出各電動勢在各個支路中產生的電流的代數和。

各電動勢在各個支路中產生的電流的代數

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