简介戴维南定理求等效电阻的方法和诺顿定理是最常用的电路简化方法戴维南定理求等效电阻的方法是学电子的同学经常要遇见的,戴维南定理求等效电阻的方法在单頻交流系统中此定理不仅只适用于电阻,也适用于广义的阻抗 什么是戴
戴维南定理求等效电阻的方法和诺顿定理是最常用的电路简化方法,戴维南定理求等效电阻的方法是学电子的同学经常要遇见的戴维南定理求等效电阻的方法在单频交流系统中,此定理不仅只适用於电阻也适用于广义的阻抗。
由于戴维南定理求等效电阻的方法和诺顿定理都是将有源二端网络等效为电源支路所以统称为等效电源萣理或等效发电机定理。
戴维南定理求等效电阻的方法(又译为戴维宁定理)又称等效电压源定律是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理。由于早在1853年亥姆霍兹也提出过本定理,所以又称亥姆霍兹-戴维南定理求等效电阻的方法
戴维南定理求等效電阻的方法(Thevenin‘s theorem):含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。电压源的电压等於单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻R0是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻
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(1)试用戴维南定理求等效电阻的方法求电阻R6中的电流I6
(2)R6等于何值可获得最大功率
解答:先将电源进行等效变换。
1、将Us1和R1等效为:一个(20 / 3)安的电流源(上负下囸)和一个6欧电阻并联
2、将Us2和R2等效为:一个(22 / 3)安的电流源(上负下正)和一个3欧电阻并联。
将上述两个电流源及两个电阻等效为:一个Us12=[(20 / 3)+(22 / 3)]*6*3 / (6+3)=28伏特的电压源(上负下正)与一个R12=6*3 / (6+3)=2欧的电阻串联
3、将Us4和R4、R5等效为:一个[20 / (5+5)]=2安的电流源(上正下负)和一个10欧电阻并联。
这个10欧电阻与R7并联的总电阻是 10*10 / (10+10)=5欧
再把这个电流源和这个5欧电阻等效为:一个Us4`=10伏特的电压源(上正下负)和一个R457=5欧电阻串联。
显然对外电阻R6而言,总电源的电动势为 Us=-Us12-Us3-Us4`=-28-26-10=-64伏特總电源的内阻是 r =R12+R3+R457=2+3+5=10欧(以图示电流方向为正方向)
(2)若R6是可变的,则当 R6=r 时R6可获得最大功率,这时 R6=10欧
戴维南定理求等效电阻的方法可以在单口外加电流源i用叠加定理计算端口电压表达式的方法证明如下。
戴维南定理求等效电阻的方法证明在单口网络端口上外加电流源i根据叠加定悝,端口电压可以分为两部分组成一部分由电流源单独作用(单口内全部独立电源置零)产生的电压u’=Roi,另一部分是外加电流源置零(i=0)即单口网络开路时,由单口网络内部全部独立电源共同作用产生的电压u”=uoc由此得到:U=u’+u”=Roi + uoc
(1)戴维南定理求等效电阻的方法只对外电路等效对内电路不等效。也就是说不可应用該定理求出等效电源电动势和内阻之后,又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流和功率
(2)应用戴维南定理求等效電阻的方法进行分析和计算时,如果待求支路后的有源二端网络仍为复杂电路可再次运用戴维南定理求等效电阻的方法,直至成为简单電路
(3)戴维南定理求等效电阻的方法只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网络中含有非线性元件时则不能应用戴维南萣理求等效电阻的方法求解。
(4)戴维南定理求等效电阻的方法和诺顿定理的适当选取将会大大化简电路
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{1}将1Ω电阻断开并设上端为a、下端为b,10V电压源负极为节点d
{2}再将电b893e5b19e66压源短路、电流源开路,2Ω电阻被开路、5Ω电阻被短路,得到:
所以1Ω电阻中的电流为6(A)
1,戴维南定理求等效电阻的方法:含独立电源的线性电阻单口网络N就端口特性而言,可以等效为一个电压源和电阻串联嘚单口网络电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻R0是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。
2戴維南定理求等效电阻的方法(又译为戴维宁定理)又称等效电压源定律,是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理由于早在1853姩,亥姆霍兹也提出过本定理所以又称亥姆霍兹-戴维南定理求等效电阻的方法。其内容是:一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的線性网络的两端就其外部型态而言,在电性上可以用一个独立电压源V和一个松弛二端网络的串联电阻组合来等效在单频交流系统中,此定理不仅只适用于电阻也适用于广义的阻抗。
3和戴维南定理求等效电阻的方法类似,有诺顿定理或亥姆霍兹-诺顿定理按照这一萣理,任何含源线性时不变二端网络均可等效为二端电流源它的电流J等于在网络二端短路线中流过的电流,并联内阻抗同样等于看向网絡的阻抗
4,戴维南定理求等效电阻的方法只对外电路等效对内电路不等效。也就是说不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之後,又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流和功率
5,应用戴维南定理求等效电阻的方法进行分析和计算时如果待求支蕗后的有源二端网络仍为复杂电路,可再次运用戴维南定理求等效电阻的方法直至成为简单电路。
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