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1、. .戴维宁定理一、 知识点:1、二端(一端口) 网络的概念:二端网络:具有向外引出一对端子的电路或网络。无源二端网络:二端网络中没有独立电源。有源二端网络:二端网络中含有独立电源。2、戴维宁戴维南定理任何一个线性有源二端网络都可以用一个电压为UOC的理想电压源和一个电阻R0串联的等效电路来代替。如下图:等效电路的电压UOC是有源二端网络的开路电压,即将负载RL断开后a 、b两端之间的电压。等效电路的电阻R0是有源二端网络中所有独立电源均置零理想电压源用短路代替,理想电流源用开路代替后, 所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。二、 例题:应用戴维南定理解题:戴维南定理的解题步骤:
2、1.把电路划分为待求支路和有源二端网络两局部,如图1中的虚线。 2.断开待求支路,形成有源二端网络要画图,求有源二端网络的开路电压UOC。 3.将有源二端网络内的电源置零,保存其内阻要画图,求网络的入端等效电阻Rab。 4.画出有源二端网络的等效电压源,其电压源电压US=UOC此时要注意电源的极性,内阻R0=Rab。 5.将待求支路接到等效电压源上,利用欧姆定律求电流。例1:电路如图,U1=40V,U2=20V,R1=R2=4W,R3=13 W,试用戴维宁定理求电流I3。解:(1) 断开待求支路求开路电压UOCUOC = U2 + IR2 = 20 +2.5 4 = 30V或:UOC = U1
3、 IR1 = 40 2.5 4 = 30VUOC也可用叠加原理等其它方法求。(2) 求等效电阻R0将所有独立电源置零理想电压源用短路代替,理想电流源用开路代替(3) 画出等效电路求电流I3例2:试求电流I1解:(1) 断开待求支路求开路电压UOCUOC = 10 3 1 = 7V(2) 求等效电阻R0R0 =3 W(3) 画出等效电路求电流I3 7V3W+_2W abI1解得:I1 = 1. 4 A【例3】 用戴维南定理计算图中的支路电流I3。 解: 等效电源的电动势E可由图1-58(b)求得 于是 或 等效电源的内阻RO可由图1-58(c)求得 因此 对a和b两端讲,R1和R2是并联的,由图
4、1-58(a)可等效于图1-58(d)。 所以 【例4】 电路如下图,R=2.5K,试用戴维南定理求电阻R中的电流I。 解:图1-59(a)的电路可等效为图1-59(b)的电路。 将a、b间开路,求等效电源的电动势E,即开路电压Uab0。应用结点电压法求a、b间开路时a和b两点的电位,即 将a、b间开路,求等效电源的内阻R0 R0=3K/6K+2K/1K/2K=2.5K 求电阻R中的电流I 三、应用戴维宁定理应注意的问题:应用戴维南定理必须注意: 戴维南定理只对外电路等效,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
5、率。 应用戴维南定理进展分析和计算时,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,直至成为简单电路。 使用戴维南定理的条件是二端网络必须是线性的,待求支路可以是线性或非线性的。线性电路指的是含有电阻、电容、电感这些根本元件的电路;非线性电路指的是含有二极管、三极管、稳压管、逻辑电路元件等这些的电路。当满足上述条件时,无论是直流电路还是交流电路,只要是求解复杂电路中某一支路电流、电压或功率的问题,就可以使用戴维南定理。四、练习题:1、用戴维南定理求图中5电阻中的电流I,并画出戴维南等效电路2、试用戴维南定理计算图示电路中3欧电阻中的电流I.-35/31A)3、试用戴维南定理计算图示电路中6欧电阻中的电流I。0.75A- 10V +6335A2A- 20V +题3图4、如图中US1=140V US2=90V R1=20欧姆 R2=5欧姆 R3=6欧姆,用戴维宁定律计算电流 I 3 值 10A5、计算图示电路中的电流I。(用戴维南定理求解)2A6、计算图示电路中的电流I。(用戴维南定理求解)-1A7、计算图示电路中的电流I。(用戴维南定理求解)1.6A7、用戴维南定理计算图中的支路电流I3。10A8、 电路如下图,R=2.5K,试用戴维南定理求电阻R中的电流I。0.35 mA9、用戴维南定理求下列图所示电路中的电流I2A. .word.
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