戴维南定理例题汇编
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均除去(理想电压源短路,理想电流源开路)后所
得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。
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戴维南定理证明:
Ia
Ia
+
+
NS
UR
NS
-
替代原理
U
Is=I
-
叠加原理
(a) b I ' =0 a
+
N0
NS
+ U ' =Uoc
-
Req
(c) b
(b) b I " =I a
I3
R1
R2 Req
b
b 解:(2) 求二端网络的等效电阻Req
除去所有电源(理想电压源短路,理想电流源开路)
从所 a、, b以 两Re端q看R R 1 1 进 去R R 2 2,2 R 1 和 R2 并联 求Req时,关键要弄清从a、b两端看进去时各
电阻之间的串并联关系。 总目录 章目录 返回 上一页 下一页
或:Uoc= E1 – I R1 = 40V –2.5 4 V = 30V
Uoc
也可用节点电压法、叠加原理等其它方法求。 总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4,
R3=13 ,试用戴a维南定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
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戴维南定理的注意事项: 1、有源二端网络必须是线性的,但所接的外电路 可以是任意的线性或非线性电路。
2、外电路发生改变时,有源二端网络的等效电路
不变。
3、有源二端网络与外电路之间不能有任何电或磁
的耦合。
-12V+
a
c 4
+
0.2U
6 10
d
U -
b总目录 章目录 返回 上一页 下一页
R3=13 ,试用戴维南定理求电流I3。
a
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
Req +
Uoc _
R3 I3
b 有源二端网络
b 等效电源
注意:“等效”是指对端口外等效 即用等效电源替代原来的二端网络后,待求 支路的电压、电流不变。
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例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4,
Req=Us/I
或 Req=U/Is
3、实验法(开路电压与短路电流相比法):
Req=Uoc/Isc
1
1
+
NS
U-oc Isc
+
_ Uoc Isc
Req
1’ 总目录 章目录 返回 1’上一页 下一页
戴维南开路电压Uoc的计算方法: 戴维南等效电路中电压源电压等于将外电路断开时 的开路电压Uoc ,电压源方向与所求开路电压方向 有关。计算Uoc的方法视电路形式选择前面学过的 任意方法,使易于计算。
戴维南定理例题
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戴维南定理
任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势
为E的理想电压源和内阻 R0 串联的电源来等效代替。
百度文库
aI
aI
有源 +
二端 U 网络 –
RL
R0
+
+U
RL
E_ –
b 等效电源
b
等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电
压U0,即将负载断开后 a 、b两端之间的电压。 等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源
列KVL方程:(4+10)I+6(I-0.2Uoc)-12=0
解得:
I=Uoc/10 Uoc=15V
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戴维南等效电阻Req的计算方法: 1、电路等效变换法:适用于比较简单的电路;
2、伏安关系法:单口网络中所有独立电源不激励,
所有受控源保留,在端口接一个恒压源Us(或恒流 源Is)时计算端口电流I(或端口电压U),等效电 阻为
3、画出有源二端网络的等效电路,E= Uoc R0= Req。然后 在等效电路两端接入待求支路,求出待求支路的电流。 必须注意:代替有源二端网络的电源的极性应与开路电压 Uoc一致,若Uoc为负值,则电动势的方向与图中相反。
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例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4,
I1
I2
R1
I3
R2
+ R3 E1
+ E2
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叠加原理: 对于线性电路,任何一条支路的电流,都可以看 成是由电路中各个电源(电压源或电流源)分别 作用时,在此支路中所产生的电流的代数和。
+
E– IS R1 I1
I2
(a) 原电路
+ = E– R2 R1
I1'
I2'
例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4, R3=13 ,试用戴维南定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
a
Req +
Uoc _
R3 I3
b
b
解:(3) 画出等效电路求电流I3
I3R eU q oR c323 10A 32A
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课程实践: EWB仿真软件来验证例1的正确性。
EWB链接
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例2:电路如图,试求有源二端网络的戴维南等效电 路。
-12V+ I-U/10 a
4
+
I0-.20U.2+UI-oUc /10
00..22UUoc 6 10 U=0
-
a
+ 15V 12.5
b
b
解:(1) 求端口开路电压Uoc
R3=13 ,试用戴维南定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
E1
+ –
R1
+ E2– I
a +
R2
Uoc –
b
b
解:(1) 断开待求支路求有源二端网络的开路电压Uoc
E2+(R2+R1)I-E1=020+(4+4) I-40=0I=2.5A
Uoc= E2 + I R2 = 20V +2.5 4 V= 30V
+
U"=﹣ReqI Is=I
-
(d) b
Ia
++
_E =Uoc
U R0=Req
R
-
( e)b
U=Uoc-ReqI
U=E-R I 总目录 章目录 返回 0上一页 下一页
替代定理: 在网络中,若第k条支路的电流和电压为ik和uk, 则不论该支路由什么元件组成,可以用一个e=uk 的恒压源或用一个is=ik的恒流源去替代。
+ R2 R1
IS I1''
I2'' R2
(b)
(c)
E 单独作用
IS单独作用
叠加原理
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应用戴维南定理求解的步骤:
1、将电路分成待求支路和有源二端网络两部分;
2、把待求支路断开,画出有源二端网络求有源二端网络的 开路电压Uoc;画出无源二端网络(即有源二端网络中的所 有独立电源不工作,非独立电源保留)求等效电阻Req;
得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。
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戴维南定理证明:
Ia
Ia
+
+
NS
UR
NS
-
替代原理
U
Is=I
-
叠加原理
(a) b I ' =0 a
+
N0
NS
+ U ' =Uoc
-
Req
(c) b
(b) b I " =I a
I3
R1
R2 Req
b
b 解:(2) 求二端网络的等效电阻Req
除去所有电源(理想电压源短路,理想电流源开路)
从所 a、, b以 两Re端q看R R 1 1 进 去R R 2 2,2 R 1 和 R2 并联 求Req时,关键要弄清从a、b两端看进去时各
电阻之间的串并联关系。 总目录 章目录 返回 上一页 下一页
或:Uoc= E1 – I R1 = 40V –2.5 4 V = 30V
Uoc
也可用节点电压法、叠加原理等其它方法求。 总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4,
R3=13 ,试用戴a维南定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
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戴维南定理的注意事项: 1、有源二端网络必须是线性的,但所接的外电路 可以是任意的线性或非线性电路。
2、外电路发生改变时,有源二端网络的等效电路
不变。
3、有源二端网络与外电路之间不能有任何电或磁
的耦合。
-12V+
a
c 4
+
0.2U
6 10
d
U -
b总目录 章目录 返回 上一页 下一页
R3=13 ,试用戴维南定理求电流I3。
a
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
Req +
Uoc _
R3 I3
b 有源二端网络
b 等效电源
注意:“等效”是指对端口外等效 即用等效电源替代原来的二端网络后,待求 支路的电压、电流不变。
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例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4,
Req=Us/I
或 Req=U/Is
3、实验法(开路电压与短路电流相比法):
Req=Uoc/Isc
1
1
+
NS
U-oc Isc
+
_ Uoc Isc
Req
1’ 总目录 章目录 返回 1’上一页 下一页
戴维南开路电压Uoc的计算方法: 戴维南等效电路中电压源电压等于将外电路断开时 的开路电压Uoc ,电压源方向与所求开路电压方向 有关。计算Uoc的方法视电路形式选择前面学过的 任意方法,使易于计算。
戴维南定理例题
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戴维南定理
任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势
为E的理想电压源和内阻 R0 串联的电源来等效代替。
百度文库
aI
aI
有源 +
二端 U 网络 –
RL
R0
+
+U
RL
E_ –
b 等效电源
b
等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电
压U0,即将负载断开后 a 、b两端之间的电压。 等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源
列KVL方程:(4+10)I+6(I-0.2Uoc)-12=0
解得:
I=Uoc/10 Uoc=15V
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戴维南等效电阻Req的计算方法: 1、电路等效变换法:适用于比较简单的电路;
2、伏安关系法:单口网络中所有独立电源不激励,
所有受控源保留,在端口接一个恒压源Us(或恒流 源Is)时计算端口电流I(或端口电压U),等效电 阻为
3、画出有源二端网络的等效电路,E= Uoc R0= Req。然后 在等效电路两端接入待求支路,求出待求支路的电流。 必须注意:代替有源二端网络的电源的极性应与开路电压 Uoc一致,若Uoc为负值,则电动势的方向与图中相反。
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例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4,
I1
I2
R1
I3
R2
+ R3 E1
+ E2
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叠加原理: 对于线性电路,任何一条支路的电流,都可以看 成是由电路中各个电源(电压源或电流源)分别 作用时,在此支路中所产生的电流的代数和。
+
E– IS R1 I1
I2
(a) 原电路
+ = E– R2 R1
I1'
I2'
例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4, R3=13 ,试用戴维南定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
a
Req +
Uoc _
R3 I3
b
b
解:(3) 画出等效电路求电流I3
I3R eU q oR c323 10A 32A
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课程实践: EWB仿真软件来验证例1的正确性。
EWB链接
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例2:电路如图,试求有源二端网络的戴维南等效电 路。
-12V+ I-U/10 a
4
+
I0-.20U.2+UI-oUc /10
00..22UUoc 6 10 U=0
-
a
+ 15V 12.5
b
b
解:(1) 求端口开路电压Uoc
R3=13 ,试用戴维南定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
E1
+ –
R1
+ E2– I
a +
R2
Uoc –
b
b
解:(1) 断开待求支路求有源二端网络的开路电压Uoc
E2+(R2+R1)I-E1=020+(4+4) I-40=0I=2.5A
Uoc= E2 + I R2 = 20V +2.5 4 V= 30V
+
U"=﹣ReqI Is=I
-
(d) b
Ia
++
_E =Uoc
U R0=Req
R
-
( e)b
U=Uoc-ReqI
U=E-R I 总目录 章目录 返回 0上一页 下一页
替代定理: 在网络中,若第k条支路的电流和电压为ik和uk, 则不论该支路由什么元件组成,可以用一个e=uk 的恒压源或用一个is=ik的恒流源去替代。
+ R2 R1
IS I1''
I2'' R2
(b)
(c)
E 单独作用
IS单独作用
叠加原理
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应用戴维南定理求解的步骤:
1、将电路分成待求支路和有源二端网络两部分;
2、把待求支路断开,画出有源二端网络求有源二端网络的 开路电压Uoc;画出无源二端网络(即有源二端网络中的所 有独立电源不工作,非独立电源保留)求等效电阻Req;