叠加定理是反映线性电路基本性质的一个重要定理。其基本内容是:在线性电路中,如果有两个或两个以上的独立电源(电压源或电流源)共同作用时,则任意支路的电流或电压,应等于电路中各个独立电源单独作用时,在该支路上产生的电压或电流的代数和。
所谓各独立电源单独作用,是指电路中仅一个独立电源作用而其他电源都取零值(电压源短路、电流源开路)。
下面通过图3-10(a)中R2支路上的电流I为例对叠加定理加以说明。
图3-11(a)是含有两个独立电源的线性电路,根据弥尔曼定理,这个电路两个节点间的电压为
R2支路上的电流为
在电压源单独作用时,如图3-11(b)所示,R2支路上的电流为
在电流源单独作用时,如图3-11(c)所示,R2支路上的电流为
R2支路上电流的代数和
当、的参考方向与I的参考方向一致时取正号,相反时取负号。
应用叠加定理时应注意以下几点:
(1)叠加定理仅适用于线性电路,不能用于非线性电路;
(2)对电流、电压叠加时要注意其参考方向;
(3)叠加定理不能直接用来计算功率;
(4)所谓电源单独作用,是指独立电源作用时其他独立电源取零值,取零值的电压源处用短路代替,取零值的电流源处用开路来代替。
温馨提示:
叠加定理不局限于独立电源逐个地单独作用后再叠加,也可以将电路中的独立电源分成几组,然后按组分别计算、叠加,这样有可能使计算简化。