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戴维南定理教学内容戴维南定理戴维南定理和诺顿定理戴维南定理(Thevenin'Seorem)是一个极其有用的定理,它是分析复杂网络响应的一个有力工具。不管网络如何复杂,只要网络是线性的,戴维南定理提供了同一形式的等值电路。先了解一下二端网络/也叫一端口网络的概念。(一个网络具有两个引出端与外电路相联,不管其内部结构多么复杂,这样的网络叫一端口网络)。含源单口(一端口)网络——内部含有电源的单口网络。单口网络一般只分析端口特性。这样一来,在分析单口网络时,除了两个连接端钮外,网络的其余部分就可以置于一个黑盒子之中。含源单口网络的电路符...

戴维南定理教学内容
戴维南定理戴维南定理和诺顿定理戴维南定理(Thevenin'Seorem)是一个极其有用的定理,它是 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 复杂网络响应的一个有力工具。不管网络如何复杂,只要网络是线性的,戴维南定理提供了同一形式的等值电路。先了解一下二端网络/也叫一端口网络的概念。(一个网络具有两个引出端与外电路相联,不管其内部结构多么复杂,这样的网络叫一端口网络)。含源单口(一端口)网络——内部含有电源的单口网络。单口网络一般只分析端口特性。这样一来,在分析单口网络时,除了两个连接端钮外,网络的其余部分就可以置于一个黑盒子之中。含源单口网络的电路符号:NUo—b图中N网络方框一一黑盒子单口松驰网络——含源单口网络中的全部独立电源置零,受控电源保留,(动态元件为零状态),这样的网络称为单口松驰网络。‘■Ia电路符号:I►_o+NoUo—b一、戴维南定理(一)定理:一含源线性单口一端网络N,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换,此电压源的电压等于端口的开路电压,电阻等于该单口网络对应的单口松驰网络的输入电阻。(电阻等于该单口网络的全部独立电源置零后的输入电阻)。上述电压源和电阻串联组成的电压源模型,称为戴维南等效电路。该电阻称为戴维南等效电阻。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b任意负载用电流源替代,取电流源的电流为IsI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。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、电流加上标,有I(1)=0a—*—°+NU(1)=UocO—b4.1s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No,图中端口电流、电压加上标(2),I(2)=Isa厂_I□INoReq1SReq1I⑵IsI应用叠加定理,得UU⑴U(2)UocReqI(1)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。求开路电压:用前一章所学知识,或结合叠加原理。求戴维南等效电阻串并联法令独立电源为0,根据网络结构,用串并联法求Req。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Req牛NoUsNob外加电流源法ReqUIS开短路法a&Uoc1SCNuISCob(四)应用戴维南定理要注意的几个问题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。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。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。计算网络N的输出电阻时,也必须画出相应的电路。在画戴维南等效电路时,等效电压源的极性,应与开路电压相一致。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1Usi1V,R22,R33,R44,R55,U555V,IS66A,R1可变,试问:Ri=?时Ii1A。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aReqR5//(R2R3)5(23)5(23)3)6.5用网孔法:(R2R3R5)I5R31S6US5TOC\o"1-5"\h\z(235)15365I52.3A在外围电路中应用KVL得开路电压UocUs5R5I5R4IS6552.34630.5V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:aUocUyR1Reqb电路化简为RUocUs1•-R1I1Req30.516.523例2已知:Ri,R22,rm1,Usi1V。试计算电流I3(用戴维南定理)十UsiIo〈〉TmI3+R3RiR2解:(1)求开路电压U°c注意:应用戴维南定理时,具有耦合的支路必须包含在二端网络N之内+C)Us1rml3⑴UocR1(13被处理在N之内)R2I3UocR2R1R2Us1(2)求等效电阻Req,用开、短路法S1R11AIscl32)i22)1i22)(1)i22)rml32)R21i32)R21丨32)2O.5l32)(2)(2)代入(1)得i32)2a3•••短路电流*ci32)(3)电路化简为lUoc13ReqR3Uoc1SC2323OuOCR3-A6,R33R5例3已知:R1R44Uo5bd解:本例只要计算电流丨3,采用戴维南定理求解是适宜的。1)ab左端网络的等效参数UabocUS12)Req1R11cd右端网络的等效参数UabOCR11S2UcdocUS4R4U4R44545S4Us5c0R50VUcdOCS4()US5+R4R5R445R5202.22R4R5dacocUS3UcdocUReq1R3Req2130.321A12.223例1.求戴维南等效电路18VUoc121812126解:1)求开路电压I0310(V)2)求等效电阻a)用外加电压源法+UsUs12I2I3II12II1Us6I26(2II1)6(2I挣12IUs3UsI—12Us8b)用外加电流源法SSD^(ls31s)612ss4(21s)81sReqUT;8()ISCI2I312I2Isc186I212Isc51SC1812UOC121SC3)画戴维南等效电路+o12V例2.求戴维南等效电路,r=210•——解:1)求开路电压I1Uocrl1224(V)2)求等效电阻用外加电流源法l10U2l10+10V()5I110l1+rl1〈+rl1〈〉UocQ_blSbIs3)戴维南等效电路:+4V
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