任务六 认识叠加定律
知识讲解 叠加定律
在线性电路中,任一处的电压(电流)响应,恒等于各个独立电源单独作用时在该处产生响应的叠加。
叠加定律如图261所示。
单电源作用时,其他电源去掉(置零),电压源应视其短路,电流源应视其开路。使
![](https://epubservercos.yuewen.com/A0D516/21277078808325306/epubprivate/OEBPS/Images/16992_47_1.jpg?sign=1734393663-ap3Kxcvvftsp7c2YjaLPE0FJBFe1Y0vP-0-c2fa015be1e9ac0acdff4d1c7c183e68)
图261 叠加定律
用叠加定理时,应注意以下几点:
(1)该定理只用于线性电路。(2)功率不可叠加。
(3)不作用电源的处理方法:电压源短路(US=0);电流源开路(IS=0)。
(4)叠加时,应注意电源单独作用时电路各处电压、电流的参考方向与各电源共同作用时的参考方向是否一致。
(5)该定理包含“加性”和“齐性”两重含义。所谓“齐性”是指某一独立电源扩大或缩小K倍时,该电源单独作用所产生的响应分量亦扩大或缩小K倍。
(6)叠加时只对独立电源产生的响应叠加,受控源在每个独立电源单独作用时都应在相应的电路中保留,即应用叠加定理时,受控源要与负载一样看待。
【例261】如图262所示电路,用叠加原理计算电流I。
![](https://epubservercos.yuewen.com/A0D516/21277078808325306/epubprivate/OEBPS/Images/16992_47_2.jpg?sign=1734393663-XhizGk8NHt6hNu7ekkloIfvPW8xWx8lY-0-943d6a53d10962265a7cc51409f274eb)
![](https://epubservercos.yuewen.com/A0D516/21277078808325306/epubprivate/OEBPS/Images/16992_47_3.jpg?sign=1734393663-2K0E4Sg7UXtLYp2Wf7x3w55Zp22MAYDu-0-f14e3e16f40a9de3391a1af9c5f11e42)
图262[例261]
图263[例261]电路图等效图
电路图
解:根据叠加原理,电路中多个电源的作用,可以等效为每个电源单独作用,则图262所示的电路可以等效为8V的电压源和10A电流源的共同作用,如图2 6 3所示。
8V电压源作用时,可以解得
I′=4+84=1(A)
10A电流源作用时,可以解得
I″=-10×4+44=-5(A)
根据叠加原理有
I=I′+I″=-4(A)
![](https://epubservercos.yuewen.com/A0D516/21277078808325306/epubprivate/OEBPS/Images/16992_48_1.jpg?sign=1734393663-QqWwQoH9wDrQ6klk1jge5XrCSAJTnqo3-0-0c182ff6b946bd5a6c62b6d8e600bff7)
技能训练 验证叠加定律
训练目的:验证线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
训练内容:
(1)在面包板上按图264所示连接好电路图,取E1=+12V,E2=+6V。电路
中开关可以用导线连接与断开进行处理。
![](https://epubservercos.yuewen.com/A0D516/21277078808325306/epubprivate/OEBPS/Images/16992_48_2.jpg?sign=1734393663-bt9bmO8rGpBCrg47dVcwTsm110iVUG5Q-0-65f7dde4a99bd444ef609a8712c6991b)
图264 叠加原理的验证
(2)令电源E1单独作用时(将开关S1投向E1侧,开关S2投向导线2侧),用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记录
于表261中。
表261
线性电路叠加原理的验证
![](https://epubservercos.yuewen.com/A0D516/21277078808325306/epubprivate/OEBPS/Images/16992_48_3.jpg?sign=1734393663-L2o26Mb47TgWWjghLouWM0GrOis5gK1M-0-68d0c91acb0bf5b68aed0458305196be)
(3)令电源E2单独作用时(将开关S1投向导线1侧,开关S2投向E2侧),重复实验步骤2的测量和记录。
(4)令E1和E2共同作用时(开关S1和S2分别投向E1和E2侧),重复上述的测量和记录。
![](https://epubservercos.yuewen.com/A0D516/21277078808325306/epubprivate/OEBPS/Images/16992_48_4.jpg?sign=1734393663-GOGS5qnIpWjdvvda6Ct9qEk3nZDh0z6p-0-9df9255c779a749457ba9ab75a190cbe)