戴维宁定理七种例题
戴维宁定理七种例题
戴维宁定理例题例1 运用戴维宁定理求下图所示电路中的电压U0图1剖析:断开待求电压地址的支路(即3Ω电阻地址支路),将剩下一端口网络化为戴维宁等效电路,需恳求开路电压U oc和等效电阻R eq。
(1)求开路电压U oc,电路如下图所示由电路联接联络得到,U oc=6I+3I,求解得到,I=9/9=1A,所以U oc=9V(2)求等效电阻R eq。
上图电路中含受控源,需求用第二(外加电源法(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)办法求解,此刻独立源应置零。
法一:加压求流,电路如下图所示,依据电路联接联络,得到U=6I+3I=9I(KVL),I=I0´6/(6+3)=(2/3)I0(并联分流),所以U=9´(2/3)I0=6I0,R eq=U/I0=6Ω法二:开路电压、短路电流。
开路电压前面已求出,U oc=9V,下面需恳求短路电流I sc。
在求解短路电流的进程中,独立源要保存。
电路如下图所示。
依据电路联接联络,得到6I1+3I=9(KVL),6I+3I=0(KVL),故I=0,得到I sc=I1=9/6=1.5A(KCL),所以R eq=U oc/I sc=6Ω终究,等效电路如下图所示依据电路联接,得到留心:核算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法仍是开路、短路法,要详细疑问详细剖析,以核算简练为好。
戴维南定理典型例子戴维南定理指出,等效二端网络的电动势E等于二端网络开路时的电压,它的串联内阻抗等于网络内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时,从这二端看向网络的阻抗Zi。
设二端网络N中含有独立电源和线性时不变二端元件(电阻器、电感器、电容器),这些元件之间可以有耦合,即可以有受控源及互感耦合;网络N的两端ɑ、b接有负载阻抗Z(s),但负载与网络N内部诸元件之间没有耦合,U(s)=I(s)/Z(s)。
当网络N中所有独立电源都不工作(例如将独立电压源用短路代替,独立电流源用开路代替),所有电容电压和电感电流的初始值都为零的时候,可把这二端网络记作N0。
戴维宁定理七种例题
戴维宁定理七种例题
例1 利用戴维宁定理求下图所示电路中的电压U0
图1
分析:断开待求电压所在的支路(即3Ω电阻所在支路),将剩余一端口网络化为戴维宁等效电路,需要求开路电压Uoc和等效电阻Req。
(1)求开路电压Uoc,电路如下图所示
由电路联接关系得到,Uoc=6I+3I,求解得到,I=9/9=1A,所以Uoc=9V (2)求等效电阻Req。
上图电路中含受控源,需要用第二(外加电源法(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)方法求解,此时独立源应置零。
法一:加压求流,电路如下图所示,
根据电路联接关系,得到U=6I+3I=9I(KVL),I=I0´6/(6+3)=(2/3)I0(并联分流),所以U=9´(2/3)I0=6I0,Req=U/I0=6Ω
法二:开路电压、短路电流。
开路电压前面已求出,Uoc=9V,下面需要求短路电流Isc。
在求解短路电流的过程中,独立源要保留。
电路如下图所示。
根据电路联接关系,得到6I1+3I=9(KVL),6I+3I=0(KVL),故I=0,得到Isc=I1=9/6=1.5A(KCL),所以Req=Uoc/Isc=6Ω
最后,等效电路如下图所示
根据电路联接,得到
注意:
计算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法还是开路、短路法,要具体问题具体分析,以计算简便为好。
电工与电子技术戴维宁定理习题
Isc=I1=9/6=1.5A
独立源保留
Req = Uoc / Isc =9/1.5=6
③等效电路
9 U0 6 3 3 3V
6 +
+ U0 3 9V --
2021/3/9
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注计意算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法
还是开路、短路法,要具体问题具体分析,以计 算简便为好。
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例
a
10 +
20V –
10 +
+
Uoc
10V –
–
b
应用电源等效变换
a
2A 1A
+
5 Uoc
– b
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a
Req 5 +
Uoc 15V
-
b
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例
I
10
+
20V –
Req 5 +
Uoc 15V -
a
10 +
+
Uoc
10V –
–
b
ai
a
N Req
u+ –
N
+
Req
u –
i
u
Req i
b
b
③开路电压,短路电流法。 Req
Req
uoc isc
+ Uoc
-
i
a +
u
-b
2 3 方法更有一般性。
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注意
① 外电路可以是任意的线性或非线性电路,外电路 发生改变时,含源一端口网络的等效电路不变(伏 -安特性等效)。
戴维宁定理七种例题
对于任何一个含源二端网络都可以用一个电源来代替,其电源电动势E等于其含源二端网络的开路电压,其内阻R等于含源二端网络内所有电动势为零时的输入电阻,这就是戴维南定理.","force_purephv":"0","gnid":"92556239629d7cecd","highlight":{"ab_ta g_A":{"src":"kuaizixun_keywords_A","words":[{"index":50,"word":"内阻"},{"index":39,"word":"二端网络"},{"index":30,"word":"电动势"},{"index":21,"word":"电源"}]},"ab_tag_B":{"src":"kuaizixun_keywords_B","words":[{"index":50,"word ":"内阻"},{"index":39,"word":"二端网络"},{"index":30,"word":"电动势"},{"index":21,"word":"电源"}]}},"img_data":[{"flag":2,"img":[]}],"pat":"mass_model_adver,art_src_6,fts 2,sts0","powerby":"pika","pub_time":1574885731610,"rawurl":"http://zm. /ece8b7f69391c355ce27de98cb114a3b","redirect":0,"rptid": "611f0af7fbc1e915","src":"文学旅游生活","tag":[],"title":"戴维南定理的内容是什么?戴维南定理的例题_ :可将任一复杂的集总参数含源线性时不变二端网络等效为一个简单的二端网络的定理. 对于任意含独立源,线性电阻和线性受控源的单口网络(二端网络),都可以用一个电压源与电阻相串联的单口网络(二端网络)来等效.这个电压源的电压...戴维南定理例题:戴维南定理是一个很实用的定理.虽然这样的题,你可以一步一步简化这个电路图,最终得到最简的形式求得所需的电压值.(这题这样做样还简单一些)但是如果这个电路更复杂类似桥式电路,就无法用化简的方法直接求答案了,只能用戴维...用戴维南定理求习题7-20图所示电路中的电流I0. - 上学吧找答案:首先,找Rth(也就是R0)当找Rth时.所有线性时不变的电压源,视为短路(一条直线).R不考虑,因为R是负载,戴维南定律只看出了负载以外的电路.所以,当把48V和60V 换成直线之后,可以看到12ohm和6ohm的电阻成并联,并联求出...求助.戴维南定理解题步骤._ :运用戴维南定理解题的步骤概括为:1、分2、求E 3、求r 4、合分别配以相应的图形步骤(1) 把电路分为待求支路和有源二端网络两部分.(2) 把待求支路移开,求出有源二端网络的开路电压Uab (3) 将网络内各电源除去,仅保留电源内阻,求出网络两端的等效电阻Rab (4) 画出有源二端网络的等效电路,等效电路中电源的电动势E0=Uab,电源的内阻r0=Rab,然后在等效电路两端接入待求支路,则待求支路的电流为I= E0/( r0+R)【戴维南定理的内容以及解题步骤】:在计算戴维南等效电路时,必须联立两个由电阻及电压两个变量所组成的方程式,这两个方程式可经由下列步骤来获得: 1. 在AB两端开路(在没有任往外电流输出,亦即当AB点之间的阻抗无限大)的状况下计算输出电压VAB,此...戴维南定理是什么,解题步骤是哪些_ :戴维南等效是关于电压源的等效:故此:第一步:将待求电路与外电路断开,求待求电路等效端口处的开路电压;第二步:将待求电路中所有电压源短路(直接用导线短接代替),将所有电流源开路(直接断开),化解纯电阻电路,求得内阻.(注:含受控源可参考百度文档:应用戴维南定理求解线性含受控源电路) 第三步:根据求得的开路电压和内阻画出等效电路即可.戴维南定理题?_ :开路电压就是R0与R1分压, Uo=Us*R1/(R0+R1),等效电阻就是R0//R1,有了这个戴维南等效,计算I2和U就太容易了.。
4-2戴维宁定理
短路电流。有必要指出:
① uoc是N的端口开路电压,注意 uoc和 isc 的方向为非关联!
② 当 R0=∞时,N 的戴维宁等效电路不存在!
举例
求得开路电压为
1Ω
uoc 2 21 4V
1Ω
2A
++ 2V
- uoc
1Ω
-
应用叠加定理求得
isc 2 2 1 4 A
求得戴维宁等效电阻为
+
2A
2V
+i u
is
-
图(b)
R0
+us N
-
解:依据戴维宁定理,设 N 的戴维宁等效电路如图(b)所示
N 的VCR方程为 另由题意已知
u R0 (i is ) us R0i 2 103 R0 us
u 2000 i 10 (V )
比较可得 R0 2000
解得 R0 2000
2 103 R0 us 10
R3 和 R4 并联,然后再串联。
R4
R0
所 以,R0
R1 R2 R1 R2
R3 R4 R3 R4
b
5.8
R4 +–
E
a
IG G RG
b
a
R0 +
RG
IG
E' _
b
解:(3) 画出等效电路求检流计中的电流 IG
E
2
IG
R0
RG
A 5 .8 10
0.126
A
3. 戴维宁等效定理应用小结及注意事项
在下图所示电路中,虽然单口网络 N 内含有电压 控制电压源,但由于受控源的控制量 u 是 N 的端口电 压,因此可以对 N 作戴维宁等效变换。
实验三:戴维宁定理
实验三:戴维宁等效电路仿真设计1、实验目的掌握用一个电压源和电阻的串联组合将一个含独立电源,线性电阻和受控源的一端口的等效变换,从而简单易行地计算各种形式的电流,电压,电阻,功率等。
验证戴维南定理的正确性。
2、仿真电路设计原理任何一个线性含源网络,如果仅研究其中一条支路的电压和电流,则可将连电路的其余部分看做是一个有源二端网络(或称为含源一端口网络)。
戴维宁定理指出:任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替,此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的电路电压U Th,其等效内阻R Th等于该网络中所有独立电源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻。
3 Multisim仿真设计内容和步骤:例题:求下图的戴维宁等效电路理论分析:等效电阻为下图:R Th =Ω=+⨯=+4116124112||4 等效电压如下图:我们设定两个回路电流i 1,i 2, 则根据回路法可得:0)(12432211=-++-II IA I 22-=A I 5.01=所以戴维宁等效电压为:V I I V Th 30)0.25.0(12)(1221=+=-=V所以戴维宁等效电路为:3、建立电路仿真图电路图:等效电压测试电路图:等效电阻测试电路图为:测试结果与计算值完全一致。
4、结果与误差分析戴维南等效电路无法一下子就求的,通过电路转换如测试等效电阻时,需将电源略去等,从而有效计算测量所需数值,通过计算等效电阻和等效电压,从而得到等效电路,由此证明了一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效变换。
2、理论计算结果与仿真测量结果没有误差。
5.设计总结1、在本实验中我遇到的第一个问题是在连接好原件进行测量时无法测量,原因是未接地,经过接地后这个问题得以解决,它让我了解了在这个仿真系统中还是很多地方与实际连接中有很大的差异,接地原件就很好的表现了这一点。
《戴维宁定理》课件
R3 + R4
= 2V
RAB = R1 //R2 + R3 //R4
= 20//30 + 30//20 = 24Ω
返主目回录
吉林大学
电工技术
A
戴维南等效电路
R1
R2
+_
I5
U
R5
R3
R4
B
RS +
A I5
US _
B
US RS
= 2V = 24Ω
I5
=
US RS + R5
=
2 24 + 10
= 0.059A
吉林大学
电工技术
二、戴维宁定理
一个有源二端网络可以用实际电压源模型等效 等效电压源的电压等于有源二端网络的开路电压
等效电压源的内阻等于有源二端网络相应无源二端 网络的等效电阻。
有源
二端网络
R
RO
+
R
US _
注意:“等效”是指对端口外等效,即R两端
的电压和流过R电流不变
返主目回录
吉林大学
有源 A
二端网络
R5
返主目回录
吉林大学
电工技术
例3.已知E1=110V,E2=100V,Is=90A,
Ro1=Ro2=Ro3=1Ω,R1=10Ω,R2=9Ω,
R3=20Ω ,用戴维宁定理求R3中的Iab。
IS
· · +
E1- R1
RO3 R2
RO1
URa3b
· · a
b
解:a、b开路
+ E2 -
IRRo1===1E(1R01/o/1(∥(R1R1++11)R0+o)R1)o3 = 1+0A(Ro2 ∥R2)
戴维宁定理
结论:我们发现对于这种只要求出某一支路电流的
情况,如果用前面所学的几种方法来计算就会感到很 复杂,那么有没有更好的方法来解决这一问题呢?
刘华勇 制作
《戴维宁定理》 内容与要求:
《戴维宁定理》
目录
复习引入
教学目标
刘华勇 制作
《戴维宁定理》 复习引入
1、电路如图所示,问该电路 有几个节点,几个支路,几个 网孔以及几个回路? 答: 共有二个节点;
三个支路; 二个网孔; 三个回路。
刘华勇 制作
《戴维宁定理》
2、如果已知E1 = 7 V,E2 = 6.2 V,R1 = R2 = 0.2 ,
1、了解二端网络的概念; 2、掌握戴维宁定理及应用;
本节的重点:
戴维宁定理
本节的难点:
戴维宁定理应用
刘华勇 制作
戴维南定理的解析与练习
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U OC的理想电压源和一个电阻R0串联的等效电路来代替。
如图所示:等效电路的电压U OC是有源二端网络的开路电压,即将负载R L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:1.把电路划分为待求支路和有源二端网络两部分,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YOX 。
3.将有源二端网络内的电源置零,保留其内阻(要画图),求网络的入端等效电阻Pαβ。
4.画出有源二端网络的等效电压源,其电压源电压Y∑=YOX (此时要注意电源的极性),内阻P0=Pαβ。
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,已知U 1=40V ,U 2=20V ,R 1=R 2=4Ω,R 3=13 Ω,试用戴维宁定理求电流I 3。
解:(1) 断开待求支路求开路电压U OCU OC = U 2 + I R 2 = 20 +2.5 ⨯ 4 =30V或: U OC = U 1 – I R 1 = 40 –2.5 ⨯ 4 = 30VU OC 也可用叠加原理等其它方法求。
(2) 求等效电阻R 0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I 3例2:试求电流 I 1A 5.24420402121=+-=+-=R R U U I Ω=+⨯=221210R R R R R A 21323030OC 3=+=+=R R UI解:(1) 断开待求支路求开路电压U OCU OC = 10 – 3 ⨯ 1 = 7V(2) 求等效电阻R0R0 =3 Ω(3) 画出等效电路求电流I3解得:I1 = 1. 4 A 【例3】用戴维南定理计算图中的支路电流I3。
计算题(叠加原理和戴维南定理)
4.计算题4。
2叠加原理和戴维南定理4.2。
1 计算图示电路中负载电阻获得的最大功率。
9V L R + -Ω3Ω6Ω6Ω32max1639()336362)3636436369416oc oo oc o U V R R U P W R =⨯-=++⨯⨯=+=Ω++==OC解:)求开路电压U 求戴维南等效电阻4。
2.2 求图示网络ab 二端间的戴维南等效电路。
Ω11V1A Ω1ab Ω2-+︒︒Ω11A解:化简如图:1V Ω1ab Ω2-+︒︒Ω11A可得:34OC =U , 350=R4。
2.3 正弦稳态电路如图所示,已知V U S︒∠=0120 ,Ω-==3021j Z Z ,Ω=303Z 。
试求Z 为何值时,Z 能获得最大功率并求出此最大功率。
解:当负载Z 断开时,开路电压OCU V j Z Z U Z U S OC ︒∠=-︒∠⨯=+⨯=4585.843030012030313 。
等效负载0Z :要使负载获得最大功率,Z 与0Z 成共扼复数,故有Ω+=4515j Z .W R U P Z OC 12015485.84422max =⨯== 4。
2。
4 已知电路如图,已知1236,4,12R R R =Ω=Ω=Ω,4L R =Ω,利用戴维南定理,求该电阻上的电流i ,并画出中间过程等效电路图。
解:利用戴维南定理(1) 求等效电阻0R130213R R R R R R ⨯=++ 6124612⨯=++ 8=Ω(2)求端口开路电压OC U2Z 3Z -+S U Z1Z a b Ω-=-⨯-+-=+⨯+=45153030303030313120j j j j Z Z Z Z Z Z1212612120.54612612OC U U U ⨯⎛⎫=+=⨯+⨯+ ⎪++⎝⎭8412V =+=利用戴维南得原理图:所以 12184OC O L U i A R R ===++4.2。
5 电路如图所示,求X I .解:电压源单独作用:4)42(-='+X I A I X 32-='⇒ 电流源单独作用:A I X 322422=⨯+='' 故原图中的03232=+-=''+'=X X X I I IΩ4A 2X I -V 4 +Ω2Ω4X I '-V 4 +Ω2Ω4A 2XI ''Ω24。
戴维南定理例题
第四章电路定理◆重点:1、叠加定理2、戴维南定理和诺顿定理◆难点:1、熟练地运用叠加定理、戴维南定理和诺顿定理分析计算电路。
2、掌握特勒根定理和互易定理,理解这两个定理在路分析中的意义。
4-1 叠加定理网络图论与矩阵论、计算方法等构成电路的计算机辅助分析的基础。
其中网络图论主要讨论电路分析中的拓扑规律性,从而便于电路方程的列写。
4.1.1 几个概念1.线性电路——Linear circuit由线性元件和独立源组成的电路称为线性电路。
2.激励与响应——excitation and response在电路中,独立源为电路的输入,对电路起着“激励”的作用,而其他元件的电压与电流只是激励引起的“响应”。
3.齐次性和可加性——homogeneity property and additivity property“齐次性”又称“比例性”,即激励增大K倍,响应也增大K倍;“可加性”意为激励的和产生的响应等于激励分别产生的响应的和。
“线性”的含义即包含了齐次性和可加性。
齐次性:可加性:4.1.2 叠加定理1.定理内容在线性电阻电路中,任一支路电流(电压)都是电路中各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流(电压)之叠加。
此处的“线性电阻电路”,可以包含线性电阻、独立源和线性受控源等元件。
2.定理的应用方法将电路中的各个独立源分别单独列出,此时其他的电源置零——独立电压源用短路线代替,独立电流源用开路代替——分别求取出各独立源单独作用时产生的电流或电压。
计算时,电路中的电阻、受控源元件及其联接结构不变。
4.1.3 关于定理的说明1.只适用于线性电路2.进行叠加时,除去独立源外的所有元件,包含独立源的内阻都不能改变。
3.叠加时应该注意参考方向与叠加时的符号4.功率的计算不能使用叠加定理4.1.4 例题1.已知:电路如图所示–6V+4– 6V +求:X U 及两个独立源和受控源分别产生的功率。
解:根据叠加定理,电路中电压源和电流源分别作用时的电路如图(b )、(c )所示。