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戴维宁定理是什么,如何证明__戴维宁定理等效电路求解_戴维宁定理习题

发布时间:2023-07-08 20:08:23编辑:温柔的背包来源:

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戴维宁定理是什么,如何证明__戴维宁定理等效电路求解_戴维宁定理习题

戴维宁定理(也叫戴维宁定理):任何有一个源和一个端口的线性网络,总可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来代替。该电压源的电压等于外部电路断开时端口的开路电压Uoc,电阻等于某个端口的输入电阻(或等效电阻Req)。图1显示了戴维宁定理的等效电路。图1戴维宁定理的等效电路

戴维南定理的证明如下。(1)当有源二端网络接入负载RL时,负载中的电流I0,如图(a)所示。(2)负载断开时,出现开路电压UOC,负载中的电流I=0,如图(b)所示。(3)当开路接入电压为UOC的理想电压源时,电路中的状态不变,负载中的电流I=0,如图(c)所示。

(4)电路中反向串联一个电压为UOC的理想电压源,所以两个电源的端电压等效为零,电路等效回到图(a),此时负载电流I0如图(d)所示。(5)虚线框相当于无源网络,如图(e)所示。(6)将无源网络等效为一个电阻。如图(f)所示。

因此,有源二端网络可以等效为一个理想电压源和一个电阻的串联电路。其理想电压源的电压等于二端网络的开路电压,其串联电阻等于去掉电源后二端网络的等效电阻。戴维宁定理等效电路的求解(1)开路电压Uoc的计算

戴维宁等效电路中的电压源等于外电路断开时的开路电压Uoc,电压源的方向与所需开路电压的方向有关。计算Uoc的方法可以根据电路形式选择之前学过的任何一种方法,计算起来很方便。(2)等效电阻Req的计算等效电阻是无源单口网络中所有独立电源置零后(电压源短路,电流源开路)的输入电阻。以下是常用的计算方法:

当网络中没有受控源时,可用串并联电阻和-y交换计算等效电阻;(2)外接电源方式(电流加电压或电压加电流),如图2所示;图2外接电源等效电阻的计算开路电压和短路电流法。图3用开路电压法求等效电阻例题1用戴维宁定理求下图电路中的电压U0。

分析:断开待求电压所在的支路(即3电阻所在的支路),将剩下的端口联网成戴维宁等效电路,需要一个开路电压Uoc和一个等效电阻Req。(1)找出开路电压Uoc。从下图所示的电路连接关系中获得电路。Uoc=6I 3I,I=9/9=1A,所以Uoc=9V。

(2)求等效电阻Req。上图电路中含有受控源,需要用第二种(外接电源法(加电压求电流或加电流求电压))或第三种(开路电压,短路电流法)求解。此时,独立源应设置为零。方法一:压力下流动。该电路如下图所示。根据电路连接,U=6I 3I=9I(KVL),I=i06/(63)=(2/3) i0(分流),所以U=9 (2/3) i0=6i0,REQ=U/i0。

方法2:开路电压和短路电流。之前已经计算过开路电压,Uoc=9V,下面需要短路电流Isc。在求解短路电流的过程中,应保持独立的源。电路如下图所示。根据电路连接关系,6I1 3I=9(KVL),6I 3I=0(KVL),所以I=0,Isc=I1=9/6=1.5A(KCL),所以Req=Uoc/Isc=6。最后根据电路连接,注意等效电路如下图所示:

用外接电源法还是开路或短路法计算含受控源电路的等效电阻,要看具体问题,简单计算比较好。

以上知识分享希望能够帮助到大家!