电子信息工程技术《戴维南定理》.pdf

25 戴维南定理 1、学习指导（1）学习戴维南定理时，首先要充分理解有源二端网络、无源二端网络、开路电压、入端电阻等概念，在此基础上，掌握正确求解有源二端网络开路电压 US和无源二端网络入端电阻的方法。（2）戴维南定理的分析思想实际上就是把一个有源二端网络用一个理想电压源和一个电阻元件的串联组合来等效代替，因此戴维南定理也称为等效电源定理。等效电源的电压US在数值上等于有源二端网络的开路电压 UOC；等效电源的内阻 R0等于把有源二端网络除源后，化为无源二端网络后电路的入端电阻 R入。（3）应用戴维南定理求解电路时，一般要先将待求支路断开，使其余部分成为一个有源二端网络，应用前面介绍的各种电路分析法，求出有源二端网络的开路电压 UOC=US；再把有源二端网络除源（网络内部的所有电压源短路处理，但要保留其内阻；所有电流源开路处理），使其成为一个无源二端网络，然后应用电阻的串、并联公式或 Y、变换求出无源二端网络的入端电阻 R入=R0。（4）通过戴维南定理的学习，可进一步加深理解电路“等效”的概念。需要注意：戴维南定理一般适用于只研究某一支路响应的电路分析和计算。2、学习检验结果解析（1）戴维南定理适用于哪些电路的分析和计算？是否对所有的电路都适用？解析：如果一个电路只需求解某一支路的响应时，利用前面所讲得分析方法，必然要涉及到许多无关的量，这就带来了不必要的烦琐。为了减少这些不必要的烦琐，才引入了戴维南定理。如果电路求解的响应是多个时，戴维南定理显然不适用。（2）在电路分析时，独立源与受控源的处理上有哪些相同之处？哪些不同之处？解析：在电路分析时，受控源以电源的身份出现时，同样具备电源的特性，同样在理想受控源之间无等效而言，在含有内阻的受控源之间仍然存在等效关系。独立源和受控源所不同的是，受控源的数值受电路某处电压（或电流）的控制，不象独立源一样由自身决定，因此在电路变换过程中，一定要注意不能随意把受控源的控制量变换掉。（3）如何求解戴维南等效电路的电压源 US及内阻 R0？该定理的物理实质是什么？解析：戴维南等效电路的电压源 US等于原有源二端网络的开路电压 UOC；内阻 R0等于原有源二端网络化为无源二端网络（其中的独立电压源短路，独立电流源开路）后的行为入端电阻。戴维南定理的物理实质是电路“等效”。（4）应用戴维南定理求解图 2.5 中 5电阻上的电压 U。解析：根据求解开路电压等效电路图可得 V130151020OCU 根据求解入端电阻等效电路图可得 R0=15 最后根据戴维南等效电路可求出 5电阻上的电压 5.325155130550OCRUUV 5 15 2 4 10A U 20V (a)例2.4电路15 2 4 20V 求解开路电压等效电路图 15 2 4 求解入端电阻等效电路图 图2.5 电路图 10AUOC R0 UOC R0 5 U 戴维南等效电路