按关键词阅读: 定理 戴维 应用 及其
1、1.11 戴维南定理及其应用,二端网络的概念: 二端网络:具有两个出线端的部分电路 。
无源二端网络:二端网络中没有电源 。
有源二端网络:二端网络中含有电源,无源二端网络,有源二端网络,电压源 (戴维南定理,电流源 (诺顿定理,无源二端网络可化简为一个电阻,有源二端网络可化简为一个电源,戴维南定理,任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻 R0 串联的电源来等效代替,等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去(理想电压源短路 , 理想电流源开路)后所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻,等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电压U0 , 即将负载断开后 a。
2、、b两端之间的电压,等效电源,戴维南定理证明,替代原理,叠加原理,U=Uoc-ReqI,U=E-R0I,Uoc,Req,替代定理: 在网络中 , 若第k条支路的电流和电压为ik和uk , 则不论该支路由什么元件组成 , 可以用一个e=uk的恒压源或用一个is=ik的恒流源去替代,叠加原理: 对于线性电路 , 任何一条支路的电流 , 都可以看成是由电路中各个电源(电压源或电流源)分别作用时 , 在此支路中所产生的电流的代数和,叠加原理,应用戴维南定理求解的步骤,1、将电路分成待求支路和有源二端网络两部分,2、把待求支路断开 , 画出有源二端网络求有源二端网络的开路电压Uoc;画出无源二端网络(即有源二端网络中的所有独立电源 。
3、不工作 , 非独立电源保留)求等效电阻Req,3、画出有源二端网络的等效电路 , E= UocR0= Req 。
然后在等效电路两端接入待求支路 , 求出待求支路的电流 。
必须注意:代替有源二端网络的电源的极性应与开路电压Uoc一致 , 若Uoc为负值 , 则电动势的方向与图中相反,例1,电路如图 , 已知E1=40V , E2=20V , R1=R2=4 ,R3=13, 试用戴维南定理求电流I3,a,b,注意:“等效”是指对端口外等效,即用等效电源替代原来的二端网络后 , 待求支路的电压、电流不变,有源二端网络,等效电源,解:(1) 断开待求支路求有源二端网络的开路电压Uoc,例1:电路如图 , 已知E1=40V , E2=20V , R1= 。
4、R2=4 , R3=13, 试用戴维南定理求电流I3,Uoc 也可用节点电压法、叠加原理等其它方法求,Uoc= E2 + I R2 = 20V +2.5 4 V= 30V,或:Uoc= E1 I R1 = 40V 2.5 4 V = 30V,E2+(R2+R1)I-E1=020+(4+4) I-40=0I=2.5A,解:(2) 求二端网络的等效电阻Req 除去所有电源(理想电压源短路 , 理想电流源开路,例1:电路如图 , 已知E1=40V , E2=20V , R1=R2=4 ,R3=13, 试用戴维南定理求电流I3,从a、b两端看进去 ,R1 和 R2 并联,求Req时 , 关键要弄清从a、b两端看进去时各电阻之 。
5、间的串并联关系,解:(3) 画出等效电路求电流I3,例1:电路如图 , 已知E1=40V , E2=20V , R1=R2=4 , R3=13, 试用戴维南定理求电流I3,课程实践: EWB仿真软件来验证例1的正确性 。
EWB链接,解:(1) 求端口开路电压Uoc,例2:电路如图 , 试求有源二端网络的戴维南等效电路,U,0.2U,12V,6,a,b,10,4,Uoc,列KVL方程:(4+10)I+6(I-0.2Uoc)-12=0,2) 求端口短路电流Isc,U0 , 故受控源0.2U0为开路 。
列KVL方程:(4+6)Isc-12=0 得Isc1.2A,3) 求端口的等效电阻Req,方法1:端口外加电压源U , 产生输 。
6、入电流I,列KVL方程: U-6(0.2U+I-U/10) -4(I-U/10)=0 0.8U10IReq=U/I=12.5,方法2:开路电压与短路电流相比 , 即 Req=Uoc/Isc=12.5,I=Uoc/10,解得:Uoc=15V,0,I-0.2Uoc,0.2Uoc,I-U/10,0.2U+I-U/10,画出戴维南等效电路,Req=Uoc/Isc,戴维南等效电阻Req的计算方法: 1、电路等效变换法:适用于比较简单的电路; 2、伏安关系法:单口网络中所有独立电源不激励 , 所有受控源保留 , 在端口接一个恒压源Us(或恒流源Is)时计算端口电流I(或端口电压U) , 等效电阻为 Req=Us/I 或R 。
【戴维|戴维南定理及其应用】7、eq=U/Is 3、实验法(开路电压与短路电流相比法,戴维南开路电压Uoc的计算方法: 戴维南等效电路中电压源电压等于将外电路断开时的开路电压Uoc, 电压源方向与所求开路电压方向有关 。
计算Uoc的方法视电路形式选择前面学过的任意方法 , 使易于计算,戴维南定理的注意事项: 1、有源二端网络必须是线性的 , 但所接的外电路可以是任意的线性或非线性电路,2、外电路发生改变时 , 有源二端网络的等效电路不变,3、有源二端网络与外电路之间不能有任何电或磁的耦合,巩固练习,试用戴维南定理求流过负载RL上的电流IL , 其中RL 1,IL=1.5A,课堂小结: 1、戴维南定理可以解决什么样的问题? 2、掌握戴维南定理的关键是什么? 3、戴维南定理的应用负载最大功率问题,形成性考核: 1、P37122、123 2、复习课本的例题114 3、任选一题(习题或例题)运用支路电流法验证电流是否相等 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0318/0021713375.html
标题:戴维|戴维南定理及其应用