叠加原理概述与信号源的处理

一、概述

叠加原理是线性电路的一种重要分析方法。线性电路是指电压和电流成正比的电路。它的内容是：在含有多个电动势的线性电路中，任一支路的电流(或电压)都是电路中各个电源单独作用时在该电路中产生的电流(或电压)的代数和。

应用叠加原理分析复杂电路的一般步骤如下：

(1)设定各待求支路的电流方向。

(2)分别作出每个电源单独作用的分图，将其余的电源电动势短接，只保留内阻。

(3)按简单直流电路的分析方法，计算出每一分图中各支路电流的大小和方向。

(4)求出各电动势在各个支路中产生的电流的代数和，凡与原电路中假定的电流(或电压)方向相同的取正，反之取负。

二、信号源的处理

复杂电路

1.当电压源作用时，则电流源不起作用，若电流源不起作用时，可以认为电流源是开路状态的。

电压源单独工作时的等效电路

2.当电流源作用时，而电压源不起作用时，则电压源是短路的。

电流源单独工作的等效图

三、例题

如例图所示电路中，已知E1=18V，E2=12V，R1=R2=R3=4Ω，试用叠加原理求解各支路电流。

例图

解：

(1)设各支路电流方向如例图(a)所示。

(2)作出每个电源单独作用时的分图，如例图(b)和例图(c)所示。

(3)求出各分图中单一电动势作用时的各支路电流。例图(b)中，E1单独作用时，则：

E1单独工作时I1

E1单独工作时I2、I3

图例图(c)中，E2单独作用时，则：

E2单独工作时的I1

E2单独工作时的I2、I3

(4)求出各电动势在各个支路中产生的电流的代数和。

各电动势在各个支路中产生的电流的代数