替代定理的研究课件.ppt
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- 关 键 词:
- 替代 定理 研究 课件
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1、 替代定理要求在用电压源或电流源替代一个二端元件或单口网络前和替代后,电路都要存在惟一解答。 下面通过对某个电路的讨论来说明电路(模型)的惟一解问题以及任何利用计算机电路分析程序来研究电路的惟一解问题。从讨论中也可以加深对替代定理要求电路满足惟一解的认识。说明:下面讨论的电路选自电气电子教学学报 2000年第22卷第四期中替代定理的研究一文。 讨 论 题T4-5-1 图示电路中,已知I32A,U41V、能不能用2A电流源替代电阻R3和1V电压源替代电阻R4。 元件 支路 开始 终止 控制 元 件 元 件 类型 编号 节点 节点 支路 数 值 数 值 R 1 1 2 1.0000 R 2 3 4
2、 1.0000 R 3 3 0 1.0000 R 4 4 0 1.0000 V 5 1 0 2.0000 CV 6 3 2 2 3.0000 独立节点数 = 4 支路数 = 6 - 电 压 , 电 流 和 功 率 - 节 点 电 压 V 1= 2.000 V 2= -1.000 V 3= 2.000 V 4= 1.000 编号 类型 数值 支路电压 支路电流 支路吸收功率 1 R 1.000 U 1= 3.000 I 1= 3.000 P 1= 9.000 2 R 1.000 U 2= 1.000 I 2= 1.000 P 2= 1.000 3 R 1.000 U 3= 2.000 I 3=
3、2.000 P 3= 4.000 4 R 1.000 U 4= 1.000 I 4= 1.000 P 4= 1.000 5 V 2.000 U 5= 2.000 I 5= -3.000 P 5= -6.000 6 CV 3.000 U 6= 3.000 I 6= -3.000 P 6= -9.000 首先用DCAP程序对该电路进行分析,计算结果表明该电路存在惟一解 ,且I32A,U41V 。问题1:已知I32A,可用2A电流源来代替该支路吗?2A1:可以。因为电阻可以用相同电流的电流源替代。2:不可以。因为用电流源替代后的电路没有惟一解。从SNAP程序计算该电路电压电流的表达式可以看出,该电路
4、没有惟一解。没有惟一解的原因在于断开电阻R3的单口网络等效为2A电流源,用2A电流源替代后电路没有惟一解答。 -Us+kIs-R4Is-R2Is 0 I1 = - = - k-R4-R2-R1 0问题2:已知U21V,可用1V电压源来代替该支路吗?1V1:可以。因为电阻可以用相同电压的电压源替代。2:不可以。因为用电压源替代后的电路没有惟一解。从SNAP程序计算该电路电压电流的表达式可以看出,该电路没有惟一解。没有惟一解的原因在于断开电阻R4的单口网络等效为1V电压源,用1V电压源替代后电路没有惟一解答。 R3Us+R2Us-kUs1-R3Us1 0 I1 = - - -R3k+R2R3+R1
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