1、Us等效电路。该电阻称为 戴维南等效电阻N u 任意负载 H_Ib +N Uoc=Us0 b求戴维南等效电路,对负载性质没有限定。用戴维南等 效电路置换单口网络后,对外电路的求解没有任何影响,即 外电路中的电流和电压仍然等于置换前的值。(二)戴维南定理的证明:1.设一含源二端网络 N与任意负载相接,负载端电压 为U,端电流为I。I a1 IsNU ( NT2.任意负载用电流源替代,取电流源的电流为 Is I。方向与I相同。替代后,整个电路中的电流、电压保持 不变。下面用叠加定理分析端电压 U与端电流I。3.设网络N内的独立电源一起激励, 受控源保留,电流源Is置零,即ab端开路。这时端口电压、
2、电流加上标( 1),有 l(1)=0 a! , a-O +N U(1)=Uoc o 4.Is单独激励,网络 N内的独立电源均置零,受控电源保留,这时,含源二端网络 N转化成单口松驰网络 N。,图中端口电流、电压加上标(2),厂 -1-1 s a-r1UNo-6JI SReq1 SIs应用叠加定理,得(1)U U U Uoc ReqlI III可以看到,在戴维南等效电路中,关于ab端的特性方程 与(1)式相同。由此,戴维南定理得证。(三)戴维南定理的应用应用戴维南定理,关键需要求出端口的开路电压以及戴 维南等效电阻。1.求开路电压:用前一章所学知识,或结合叠加原理。2.求戴维南等效电阻1串并联法
3、令独立电源为0,根据网络结构,用串并联法求 Req。2外加电源法令网络中独立电源为 0,外加一电压源/电流源,用欧姆定律求Req外加电压源法USReq于II ()us外加电流源法3开短路法Req U0I SC(四)应用戴维南定理要注意的几个问题1.戴维南定理只适用于含源 线性二端网络。因为戴维南定理是建立在叠加概念之上的,而叠加概念 只能用于线性网络。2.应用戴维南定理时,具有耦合的支路必须包含在网络 N之内。3.计算网络 N的开路电压时,必须画出相应的电路, 并标出开路电压的参考极性。4.计算网络N的输出电阻时,也必须画出相应的电路5.在画戴维南等效电路时, 等效电压源的极性,应与开路电压相
4、一致。6.戴维南等效电路等效的含义指的是,网络 N用等效电路替代后,在连接端口 ab上,以及在ab端口以外的电路中,电流、电压都没有改变。但在戴维南等效电路与被替代网络N中的内部情况,一般并不相同。例 1 Us1 1V,R2 2 ,R4,R5 5 ,U 55 5V,I S6 6A, Ri可变,试问:Ri = ?时I1 1A。解:采用戴维南定理分析(1)开路电压Uoc将支路1从图中移去后,电路如图所示。用网孔法:(R2 R3 R5)I5 R3G6R4(2 3 5)I5 3 6 5I5 2.3A在外围电路中应用 KVL得开路电压Uoc Us5 R5I5 R4IS6 5 5 2.3 4 630.5V
5、(2)求戴维南等效电阻将上图中的独立源置零后的电路如图所示:Req R5(R2 R3)5 (2 3) 45 (2 3)6.5(3)电路化简为IiUoc UsiR ReqUsiRiReq叱 6.5 23例2 已知:Ri iR2 2R3 3 , rm i ,Usi iV o试计算电流13 (用戴维南定理)+ -U()Tml3R3R2(1)求开路电压Uoc。注意:应用戴维南定理时,二端网络N之内。(I3被处理在NUoC1 3 0,2 Us1R1 R2之内)r l (1)I m I 321 2具有耦合的支路必须包含在I3aTml3(1)+ UocJug 2v3(2)求等效电阻Req,用开、短路法I|
6、(2)Us11 1AR1|1 311r | (2)m 1 3(2)代入(1)得l32)3Aml3(2)|3(2)a Q短路电流he |3 i22)0 b1 i32)0.5l32)(2)2a(3)I3Req U1 SC电路化简为UocReq R3OuOC1a6例3 已知:Uo本例只要计算电流3,采用戴维南定理求解是适宜3 ,R4 4 , R5 5 ,eq1R1 11)ab左端网络的等效参数U aboc U S1 R1 S21 1 2 1V2)cd右端网络的等效参数US4 Us5U cdoc U S4 &K4 K54 4 0V4 5& R5cUcdOCR520 2.22i U acoc U S3
7、U cdoci31 2.22 3 0.321AReq1 R3 Req2例1.3I 01)求开路电压I 0Uoc 齐 18 12(V)2)求等效电阻a)用外加电压源法Il12I2I 3I I1216I2 6(2I Ii)6( 2IUs) 12I12 23Us2 S88()b)用外加电流源法SI Is6 12U 厂外S 3IS) 4( 2IS) 8ISu 8()I2 I 3I 2I 2ISC18 6I2 12Isc , Isc18R Uoc 12 8Req Isc 3 8()3) 画戴维南等效电路12V例2 .求戴维南等效电路,r=21010V ()I1rl 152AUc rli 2 2 4(V)用外加电流源法l1 0U 2I1 0+ I2I1uA3)戴维南等效电路:4V ()
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