电压叠加定理使用条件是什么?
一,叠加原理具体使用条件是:
1、只有线性电路才具有叠加性,对非线性电路不能应用叠加原理。
2、只有独立电源才能进行置零处理,对含有受控源的电路,使用叠加原理时切勿强制受控源取零值。这是因为一旦受控源被强制取零值就等于在电路中撤销了该受控源所代表的物理元件,从而导致错误的结果。
3、功率的计算不能用叠加原理。
4、当某电源暂不起作用时,是将该电源置零。对于独立电压源暂不起作用时将其两端短接,对于独立电流源是将两端开路。
二,代文宁定理又称为戴维南定理,具体使用条件如下:
1、戴维南定理只对外电路等效,对内电路不等效。也就是说,不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后,又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流和功率。
2、应用戴维南定理进行分析和计算时,如果待求支路后的有源二端网络仍为复杂电路,可再次运用戴维南定理,直至成为简单电路。
3、戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网络中含有非线性元件时,则不能应用戴维南定理求解。
4、戴维南定理和诺顿定理的适当选取将会大大化简电路。
扩展资料:
在使用叠加定理分析计算电路应注意以下几点:
1,叠加定理只能用于计算线性电路(即电路中的元件均为线性元件)的支路电流或电压(不能直接进行功率的叠加计算,因为功率与电压或电流是平方关系,而不是线性关系)。
2, 电压源不作用时应视为短路,电流源不作用时应视为断路;电路中的所有线性元件(包括电阻、电感和电容)都不予更动,受控源则保留在电路中。
3,叠加时要注意电流或电压的参考方向,正确选取各分量的正负号。
4,叠加定理只适用于电压与电流,不适用与计算功率。
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叠加定理的使用条件为:1、只能用于线性、非时变电路。即电路的元器件都是线性元件,且元器件的性质不会随时间而改变。2、只能用于电压、电流的计算。即使是线性、非时变电路,也不能用于功率的计算,因为P=I²R=U²/R=IU,I和U为电路的线性参数,而P显然已经是电路的二次参数,因此不可用于功率计算。3、使用叠加定理时,电源的单独作用、只能将其中的独立源单独作用,另外的独立源置零,受控源要完整保留在叠加定理使用的过程中。4、电压源置零,就是使电压为零,也就是短路电压源;电流源置零,就是使电流为零,也就是开路电流源。5、电路中电源较多时,可以分组、即将1~2个电源作为一组、进行独立作用时,进行响应计算。也就是所说的“独立作用”,可以不是仅包括一个独立电源,最后进行多组叠加。
关于叠加定理对于功率计算问题,看下例子,计算垂直5Ω电阻的电流I和功率P:
直接采用基尔霍夫电流定律计算:根据KCL,左侧5Ω电阻电流为I-2,方向向右。
KVL:5×(I-2)+5×I=10,I=2(A)。
于是:P=I²R=2²×5=20(W)。
如果使用叠加定理:
1、10V电压源单独作用时,2A电流源开路。
I'=10/(5+5)=1(A)。如果用叠加定理计算功率:P'=I'²R=1²×5=5(W)。
2、2A电流源单独作用时,10V电压源短路,
根据并联分流公式:I"=2×(5∥5)/5=1(A)。
如果使用叠加定理计算功率:P"=I"²R=1²×5=5(W)。
3、叠加定理:I=I'+I"=1=1=2(A)——正确。
P=P'+P"=5+5=10(W),而实际:P=I²R=2²×5=20(W),显然是不正确的。