直流電路分析:歐姆與克希荷夫定律
重疊定理
重疊定理是處理「有不只一個電源」的電路的分而治之技巧。它說:在線性電路裡,任何地方的總電壓或總電流,就是每個電源各自單獨作用所產生的貢獻之和,其餘電源全部關掉。與其和所有同時推擠的電源纏鬥,不如讓它們輪流上場,分別算出各自的效果,再把結果相加。
做法是一次只考慮一個電源。把其餘每個電源關掉,意思是把其他電壓源換成短路、其他電流源換成開路,和求戴維寧電阻時完全一樣。解這個較簡單的單電源電路,求出你關心的量。對每個電源依序重複,再把所有部分答案加起來。例如,若單獨一個電源會在某節點放上 4 V,而單獨第二個電源會在那裡放上 1.5 V,則兩者皆作用時,該節點是 4 + 1.5 = 5.5 V。
重疊定理是線性電路理論的基石,也是戴維寧與諾頓等效之所以成立的根據。但這裡有個尖銳又重要的誠實之處:它只對線性電路有效,而且你只能疊加電壓與電流,絕不能疊加功率。功率取決於電壓或電流的平方,而平方不是線性的,所以你不能分別算出各電源的功率再相加。要求功率,先用重疊求出總電壓或總電流,之後才平方。
一個節點由 9 V 電源經一個電阻、以及 6 V 電源經另一個電阻驅動。先只讓 9 V 作用(把 6 V 短路)求解,再只讓 6 V 作用求解,把兩個節點電壓相加就得到真正的值。
讓電源一次一個地作用,再把它們的效果相加,但只限電壓和電流。
你可以疊加電壓與電流,但絕不能疊加功率。功率隨平方變化,所以先把貢獻相加、之後才平方。而且它只對線性電路有效。
又称
另见