第三章疊加方法與網(wǎng)絡(luò)函數(shù)31線性電路的比例性網(wǎng)絡(luò)函數(shù)32疊加原理33疊加方法與功率計(jì)算34數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基本原理大綱不要求一比例性（齊次性）在單一激勵(lì)的線性、時(shí)不變電路中，激勵(lì)增大多少倍，響應(yīng)也增大相同的倍數(shù)。例求圖示電路中標(biāo)出的各電壓、電流。31線性電路的比例性網(wǎng)絡(luò)函數(shù)12165VU2U3U451864I1I3I4I5I2U1此電路可利用電阻的串、并聯(lián)關(guān)系進(jìn)行化簡(jiǎn)計(jì)算，屬于簡(jiǎn)單電路。I41012/41275A化簡(jiǎn)1利用電阻的串、并聯(lián)，化簡(jiǎn)計(jì)算165VU2U35186I1I33I2I1165/5615AI2159/1895AI3I1I215510AI5I3I425A165V56I1解U175VU290VU360VU430V12165VU2U3U451864I1I3I4I5I2U1則USU1U266VI115AI25AI310AI475AI525AU175VU290VU360VU430V則K165/6625解（2）用比例性求解，設(shè)I51A，則U412V則I412/43A，I3I4I54A，U34624VU2U3U4122436V，I236/182AI1I2I36A，U15630V根據(jù)比例性，各電壓、電流乘25倍即為所求。12165VU2U3U451864I1I3I4I5I2U1而US165V二網(wǎng)絡(luò)函數(shù)1定義對(duì)單一激勵(lì)的線性、時(shí)不變電路，指定響應(yīng)對(duì)激勵(lì)之比稱為網(wǎng)絡(luò)函數(shù)。網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H響應(yīng)激勵(lì)2策動(dòng)點(diǎn)函數(shù)同一端口上響應(yīng)與激勵(lì)之比稱為策動(dòng)點(diǎn)函數(shù),或稱為驅(qū)動(dòng)點(diǎn)函數(shù)。11IUR11策動(dòng)點(diǎn)電阻策動(dòng)點(diǎn)電導(dǎo)11UIG11策動(dòng)點(diǎn)函數(shù)I1N0U1I1N0U1網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H策動(dòng)點(diǎn)函數(shù)轉(zhuǎn)移函數(shù)3轉(zhuǎn)移函數(shù)不同端口上，響應(yīng)與激勵(lì)之比叫轉(zhuǎn)移函數(shù)。12IURT轉(zhuǎn)移電阻I1N0RLI212UIGT轉(zhuǎn)移電導(dǎo)12UUHU轉(zhuǎn)移電壓比I12IHI轉(zhuǎn)移電流比I1N0RLU2I2N0RLU1N0RLU1U2在多個(gè)獨(dú)立電源，線性受控源和線性無(wú)源元件共同組成的線性電路中，某一支路的電壓（或電流）等于每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該支路上所產(chǎn)生的電壓（或電流）的代數(shù)和。32疊加原理疊加原理當(dāng)電流源不作用時(shí)應(yīng)視其為開路IS0計(jì)算功率時(shí)不能不能應(yīng)用疊加原理。注意注意當(dāng)電壓源不作用時(shí)應(yīng)視其為短路US0R2IU1ISR1RI1I1R2IU1R1I1RI1R1R2ISII1RI1IIIYTHIXITHI為網(wǎng)絡(luò)函數(shù)例題分別用支路電流法和疊加原理求R2上的電流。ISUSR1R2I2I1解1用支路電流法I1I2ISR1I1R2I2US疊加I2I2I2“USR1R2R1ISR1R2USR1ISR2R1USR1R2R1ISR1R2111USR1ISI2R1R2當(dāng)IS單獨(dú)作用時(shí)，即US0（US短路）時(shí),I2“R1ISR1R2當(dāng)US單獨(dú)作用時(shí)，即IS0IS開路時(shí),I2USR1R22用疊加原理所以，求功率不能用疊加所以，R2上的電流等于電壓源和電流源分別單獨(dú)作用時(shí)，在R2上產(chǎn)生的電流之和。R2上的功率PI22XR2I2I2“2R2I222I2I2“I2“2R2I22R2I2“2R2P2P“2ISUSR1R2I2I1例1在圖示電路中，已知US100V，IS1A，R2R3R450求流過(guò)R3的電流及R3上的功率。解US單獨(dú)作用時(shí)A15050100ISUSR2R3R4I3RRUIS433R2R3R4IS0I3USIS單獨(dú)作用時(shí)AIII21211333AIRRRIS214343WRIP512502123233ISUSR2R3R4I3I3I3”ISR2R3R4例2用疊加原理求圖中電路中I1。解US單獨(dú)作用時(shí)R2R1R3ISII1AIUSR2R1R3II1AIUSIS單獨(dú)作用時(shí)R2R1R3ISI“I1“AI“013121IIARIRRS03121IAIRIRRR1R2R3I1AI1US0I1USAR1R2R3I“I1“IS3213IRRRAARS32131IARRRRAIS3213111RRRAIARUIIISS解方程組2獨(dú)立源可以單獨(dú)作用，受控源不可以單獨(dú)作用，獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)受控源要保留在電路中。3電路中的響應(yīng)是指每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)響應(yīng)的代數(shù)和，注意電流的方向和電壓的極性。1疊加原理只適用于線性電路，只能用來(lái)分析和計(jì)算電流和電壓，不能用來(lái)直接疊加計(jì)算功率。應(yīng)用疊加原理注意以下幾點(diǎn)各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，某一支路的電流（或電壓）分量的參考方向與疊加后的總電流（或總電壓）的參考方向要盡量選取一致。（一致時(shí)，疊加式前面取正號(hào)，不一致時(shí)前面取負(fù)號(hào)）例3試用疊加原理求圖示電路中通過(guò)電壓源的電流I5和電流源兩端的電壓U6。解（1）電壓源單獨(dú)作用時(shí),應(yīng)將電流源開路。2A4110VU653I5I1I3I4I2I5I2I410V4110V53325AU61I23I4175V4110V53U6I5I2I4解（2）電流源單獨(dú)作用時(shí)，應(yīng)將電壓源短路。變形2A41U653I1I3I4I2I5ABCD2A1345I5I2I1I3I4ABCDU6I5I2I4U61I23I4變形I5I2I44142A5352A035A2A1345I2I1I3I4ABU6I5I5I5325035A36AU6U6U6175535V36V最后疊加2A1345I5I2I1I3I4ABCDU6U61I23I4535V2A例已知E12V，R1R2R3R4，UAB10V，若將理想電壓源E除去，這時(shí)UAB等于多少解E單獨(dú)作用時(shí)UABER1R4IIABR3R2R1R4IIABR3R2ER1R4ABR3R2除E后UAB1037VIER0AU0O59301030例5一直流發(fā)電機(jī)E300V，R01作用在下圖所示的電阻電路中。由于某種原因,E突然升高到330V，求電壓U0的變化量。解發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)由300V升高到330V，相當(dāng)于有一個(gè)30V電源作用于電路,U0的變化量正是它的作用所產(chǎn)生的。故電路可改畫為30VVA171460171430V667V5VVU0301030667VRAO304030401714例4求圖示電路中5電阻的電壓U及功率P。10A51520VU51520V24U24解1、先計(jì)算20V恒壓源單獨(dú)作用在5電阻上所產(chǎn)生的電壓UU2051555V恒流源不作用應(yīng)相當(dāng)于開路10A51520VU2410A515242、再計(jì)算10A恒流源單獨(dú)作用在5電阻上所產(chǎn)生的電壓U10515155375VUUUU5375325V恒壓源不作用應(yīng)相當(dāng)于短路P5（325）222125WP5（375）255228625W若用疊加原理計(jì)算功率將有注意計(jì)算功率時(shí)不能不能應(yīng)用疊加原理。U33功率與疊加原理34電阻電路的無(wú)增益性質(zhì)結(jié)論功率對(duì)電壓、電流并非線性函數(shù)，因而，一般來(lái)說(shuō)，功率并不服從疊加原理，只有在一些特殊情況下才能例外。結(jié)論1對(duì)由一個(gè)電壓源和多個(gè)正電阻組成的電路，任一支路電壓（響應(yīng)）總是小