1.置換定理:
在任意線性和非線性電路中,若某一端口的電壓和電流為u和i,則可用us=u的電壓源或is=i的電流源來置換此一端口,而不影響電路中其它部分的電流和電壓。
圖1 置換定理圖示
設(shè)圖 (a) 中和的端口電壓、電流關(guān)系分別為,則
圖2 置換定理的證明
2.說明:
(1)置換定理要求置換后的電路有唯一解;
(2)除被置換部分發(fā)生變化外,其余部分在置換前后必須保持完全相同。
例題1:圖(a)所示電路,已知,求電阻和電流。
圖3 例題1
解:根據(jù)置換定理,用2a電流源置換電阻得圖(b)所示電路。列節(jié)點電壓法方程:
解得
。
根據(jù)歐姆定律求得電阻
電流
例題2:求圖 (a)所示電路的等效電阻
圖4 例題2
解:圖 (a)電路滿足電橋平衡條件,所以電阻電流和電壓均為零。根據(jù)置換定理,可用量值為零的電壓源(即短路線)置換該電阻,如圖(b);或者用量值為零的電流源(即斷路)置換該電阻,如圖(c)。做上述置換后,便可容易求出等效電阻。
根據(jù)圖(b)得
根據(jù)圖(c)得