电路分析课件(戴维宁定理)

3Ω –1/3V+ a
中！
I+
1Ω
解： (1) 求开路电压
+ 2Ω 1V
2I
4Ω U12
3Ω –1/3V+ a
–
–
+ I=Ioc=0
b 1Ω
+ 2Ω
2I
Uoc
1V
12
–
Uoc
( 3
) 3
V
1V
– b
电路原理
例题分析
(2) 求等效电阻
1Ω + 2Ω 1V –
3Ω –1/3V+
Is
2Is
a
+ Us
–
+
2A
ux
－
b
ix=ux/5=(5+10 x 2 /3)/5 =7/3 A
电路原理
课堂练习
如果 is =0, 则 ix=1A； 叠加原理 思路
如果 is=2A，则ix=?A。
ix=1+ 2 x 2/3 =7/3 A
5Ω
+
ii'xx'x
is
us1
5Ω
5Ω
－
5Ω
－ us2 +
电路原理
a
例题分析
R1
I
例：用戴维宁定理求电流 I 。 +
Us
Is
R2
RL
解： (1) 求开路电压
–
b
I1
R1
+ Us
Is
–
a I2 +
R2 Uoc
– b
根据KCL
Uoc Us R1
Is
Uoc R2
0
U oc
R2 R1 R2
(U s
R1Is )
电路原理
例题分析
(2) 求等效电阻
a
a
R1
I
电路原理
§2-3 戴维宁定理
ik +
Na
uk
-
应用
Na Req
+
uoc
-
ik + uk
-
ik
Na
M
Na Req
ik
+
M
uoc
-
M 可以是非线性电路
电路原理
§2-3 戴维宁定理
解题步骤
(1) 画出对应电路，求开路电压uoc。 (2) 网络中所有激励置零（电压源短路，电流源开路） ，画出对应电路，求等效电阻Req 。 (3) 画出戴维宁等效电路，求出未知电压、电流、功率 等。
+ Us
Is
R2
RL
–
R1
+ Us
Is
R2
Req
–
b
Req
R1R2 R1 R2
b
(3) 作戴维宁等效电路，求电流 I
a
Req
I
+
RL
Uoc –
b
I Uoc R2 (Us R1Is ) Req RL R1R2 RL (R1 R2 )
电路原理
例题分析
例:用戴维宁定理求电压U12 。
注意：受控源的控制量和 受控量要划分到一个网络
如果 is=2A，则ix=?A。
5Ω
+
ix
is
us1
5Ω
5Ω
－
5Ω
－ us2 +
电路原理
课堂练习
如果 is =0, 则 ix=1A； 如果 is=2A，则ix=?A。
戴维宁 定理
ix=ux/5
+ us1
－
5Ω
a
5Ω
ix + 5Ω ux
is
5Ω
－
－ us2 +
b
电路原理
课堂练习
如果 is =0, 则 ix=1A； 如果 is=2A，则ix=?A。
电路原理
§2-3 戴维宁定理
内容
a
Na b
Na
a
?
b
Na为由独立源、线性电阻和线性受控源组成的有源 二端网络（active two-terminal network ） 。
电路原理
§2-3 戴维宁定理
分析 线性网络的解具有唯一性(线性方程组的解)
ia
+
Na
u
M u=f(i) ?
-
b
Na: 线性有源二端网络
线性有源二端网络Na确定后，其端口电压电流关系 u=f(i) 是唯一的，与网络外的电路无关。
电路原理
§2-3 戴维宁定理
分析
Baidu Nhomakorabea
ia
+
Na
u
求 u=f(i)
is=i
-
b
ia
+
Na
u
-
b
+
us=u
-
电路模型
电路原理
§2-3 戴维宁定理
ia
+
Na
u
is=i
叠加定理
-
b
i'=0
+
Na
Na
+ u'
Req
-
i''
(2) 当控制量在端口上时，它要随端口开路而变化， 必须用变化了的控制量来表示受控源的电压或电流。
(3) 含受控源的电路求等效电阻的方法，采用外加激 励法。
电路原理
注意
1) 线性有源二端网络所接的外电路可以是任意的线性或非线性 网络，当外电路改变时，线性有源二端网络的等效电路不变；
2) 在含有受控源的网络中，受控源的控制支路和受控支路不 能一个在含源二端网络内部，而另一个在外电路中。
§2-3 戴维宁定理
问题
线性 有源 网络
i
+ R支
u路
k
-
当某一电阻值发生变化， 其余参数不改变时，我们希 望将不改变部分化简;
当只需求网络中一条支路 的电流或电压时，可将该支 路以外的部分电路化简。
电路原理
§2-3 戴维宁定理
内容
a
Np
a
Np
Req
b
b
Np为由线性电阻和线性受控源组成的无源二端网络 （passive two-terminal network ）。
电路原理
§2-3 戴维宁定理
i + u=uoc+Reqi
Na Req
Na
u
-
+
uoc
-
i+ u -
Na有源二端网络
戴维宁定理 任何一个由独立源、线性电阻和线性受控源构成
的线性有源二端网络Na，对外电路来说，可以用一个独立电压 源uoc和电阻Req的串联组成的等效电路来代替，其中电压uoc等于 网络Na的开路电压，电阻Req等于网络Na中所有独立源置零后的 端口等效电阻。
b Req
3Is
2 3
3Is
Us
5Is Us
Req
Us Is
5
电路原理
例题分析
(3) 作出戴维宁模型，求出待求量
Req=5Ω +
Uoc=1V –
a +
4Ω Uab –
等效电压源的极 性由开路电压的 方向决定。
b
4
4
4
U ab
4 Req
Uoc
( 1) V 45
9
V
电路原理
例题分析
含受控源情形： (1) 受控源及其控制量要划分到同一个网络内。
戴维宁 定理
5Ω
a
+
ix +is +
us1 －
5Ω 5Ω
uoc ux
－－
－ us2 +
b
Req
uoc=1 x 5 = 5V Req=10/3 Ω
电路原理
课堂练习
如果 is =0, 则 ix=1A； 如果 is=2A，则ix=?A。
uoc= 5V
+
Req=10/3Ω uoc
－
10/3Ω
戴维宁 定理
a
+
u''
is=i
-
u'=uoc
u''=Reqi''= Reqi
u=u'+u''=uoc+Reqi
电路原理
§2-3 戴维宁定理
i + u=uoc+Reqi
Na Req
Na
u
-
+
uoc
-
i+ u -
戴维宁等效电路
电压源的电压uoc等于原线性有源二端网络Na的开路电压。 电阻Req等于将原线性有源二端网络Na中所有独立源置零时的 端口等效电阻。
3) 求开路电压Uoc、等效电阻Req的工作条件、工作状态不同，
对应的电路图不同，应分别画出对应求解电路图。 4) 求开路电压时，网络内部的独立源必须保留，注意等效电 压源的极性由开路电压的方向决定。
电路原理
课堂练习
图示电路中：电压源不可变，而电流源的电流是可变 的。 如果 is =0, 则 ix=1A；