云南電工培訓(xùn)--直流電路（疊加原理）

解含有幾個(gè)電影的復(fù)雜電路時(shí)，可將其分解為幾個(gè)簡(jiǎn)單電路來研究，然后將計(jì)算結(jié)果疊加，求得原電力的實(shí)際電流、電壓稱為疊加定理。

由線性元件所組成的電路，稱為線性電路。疊加定理是線性電路的一個(gè)重要定理，應(yīng)用這一定理，常常使線性電路的分析變得十分方便。

疊加定理指出：在線性電路中，當(dāng)有多個(gè)電源作用時(shí)，任一支路電流或電壓，可看作由各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)在該支路中產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。當(dāng)某一電源單獨(dú)作用時(shí)，其它不作用的電源應(yīng)置為零（電壓源電壓為零，電流源電流為零），即電壓源用短路代替，電流源用開路代替。

例2．6如圖2．11（a）所示電路，試用疊加定理計(jì)算電流I。

解：

(1)計(jì)算電壓源U_S1單獨(dú)作用于電路時(shí)產(chǎn)生的電流，如圖2．11（b）所示。

(2)計(jì)算電壓源U_S2單獨(dú)作用于電路時(shí)產(chǎn)生的電流，如圖2．11（c）所示。

(3)由疊加定理，計(jì)算電壓源U_S1、U_S2共同作用于電路時(shí)產(chǎn)生的電流I。

例2．7如圖2．12（a）所示電路，試用疊加定理計(jì)算電壓U。

解：

(1)計(jì)算12V電壓源單獨(dú)作用于電路時(shí)產(chǎn)生的電壓，如圖2．12（b）所示。

(2)計(jì)算3A電流源單獨(dú)作用于電路時(shí)產(chǎn)生的電壓，如圖2．12（c）所示。

(3)由疊加定理，計(jì)算12V電壓源、3A電流源共同作用于電路時(shí)產(chǎn)生的電壓U。

例2．8如圖2．13（a）所示電路，求電壓U_ab、電流I和6Ω電阻的功率P。

解：

(1)計(jì)算3A電流源單獨(dú)作用于電路產(chǎn)生的電壓U_ab、電流I，如圖2．13（b）所示。

(2)計(jì)算2A電流源、6V電壓源及12V電壓源共同作用于電路產(chǎn)生的電壓U_ab、電流I，如圖2．13（c）所示。

(3)由疊加定理，計(jì)算3A、2A電流源，6V、12V電壓源共同作用于電路產(chǎn)生的電壓U_ab、電流I。

(4)計(jì)算6Ω電阻的功率。

由上面的例子，可歸納用疊加定理分析電路的一般步驟：

(1)將復(fù)雜電路分解為含有一個(gè)(或幾個(gè))獨(dú)立源單獨(dú)（或共同）作用的分解電路。

(2)分析各分解電路，分別求得各電流或電壓分量。

(3)疊加得最后結(jié)果。

用疊加定理分析電路時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)疊加定理僅適用于線性電路，不適用于非線性電路；僅適用于電壓、電流的計(jì)算，不適用于功率的計(jì)算。

(2)當(dāng)某一獨(dú)立源單獨(dú)作用時(shí)，其它獨(dú)立源的參數(shù)都應(yīng)置為零，即電壓源代之以短路，電流源代之以開路。

(3)應(yīng)用疊加定理求電壓、電流時(shí)，應(yīng)特別注意各分量的符號(hào)。若分量的參考方向與原電路中的參考方向一致，則該分量取正號(hào)；反之取負(fù)號(hào)。

(4)疊加的方式是任意的，可以一次使一個(gè)獨(dú)立源單獨(dú)作用，也可以一次使幾個(gè)獨(dú)立源同時(shí)作用，方式的選擇取決于對(duì)分析計(jì)算問題的簡(jiǎn)便與否。