戴维南定理例题汇编
戴维南定理受控源例题
戴维南定理受控源例题
首先,考虑到受控源,首先需要提出的就是首先,戴维森定理是一
个有趣的计算机科学定理。
它告诉我们,一组控制器从受控源获取数
据时,任何输入都可以快速复制成受控源的结果。
这是一个强大的定理,可以帮助我们解决一些难以解决的问题。
受控源例题:
1. 可以快速解决的例题:假设有一个受控源提供了三个输入,即a,b,c,按照这三个输入的顺序,分别找出它们的控制器,并记录其中的关
联性。
2. 复杂的例题:假设有一个受控源,其输入为1~10,并需要记录这些
数字之间的联系。
考虑到可能的复杂性,如何能够使用戴维森定理快
速地完成控制器的查找?
3. 受多种输入影响的例题,比如:受控源具有三个输入,分别是a,b,c,但它们不仅仅由一个控制器控制,而且还包括d和e两个输入,这
意味着控制器并不总是与一个输入一一对应,如何用戴维森定理快速
查找出与这五个受控源中的每一个输入相关的所有控制器?
通过戴维森定理,这样的复杂问题可以不需要大量计算即可有效地解决。
它的原理是:先将所有输入和输出记录下来,将它们作为一个矩阵,然后令每个矩阵的行或列代表一个受控源,然后它们作为矩阵的
列或行相乘,就可以得到所需的关联性了。
在计算机中,这种定理可
以用一组复杂的输入输出矩阵和快速的矩阵乘法算法来模拟,以实现
对受控源的有效解决。
总的来说,戴维森定理是一个非常有用的定理,用于解决受控源问题,不仅可以简化问题的建模,也能提高查找控制器的效率。
最后,如果
仔细观察,可能还可以将它应用于其他领域,以帮助我们解决若干更
复杂的解决方案。
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UOC 。
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,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。
戴维南定理的解析与练习61895精编版
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UOC 。
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,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 = 30V U 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。
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。
戴维南定理例题 -回复
戴维南定理例题 -回复戴维南定理是一个在数学中常见的定理,它有许多不同的应用和例题。
我将从不同的角度给出一些例题来帮助你更好地理解这个定理。
例题1,在直角三角形ABC中,角A的对边长为3,角B的对边长为4。
求角C的对边长。
解:根据戴维南定理,我们可以利用公式a/sinA = b/sinB = c/sinC来求解。
首先,我们可以利用已知的信息计算出sinA和sinB的值,然后代入公式中进行求解。
计算过程如下:sinA = 对边长/斜边长 = 3/5。
sinB = 对边长/斜边长 = 4/5。
然后我们可以利用sinC = c/sinB来求解角C的对边长c:sinC = c/sinB.sinC = c/(4/5)。
c = 4sinC/5。
由此我们可以得出角C的对边长为4sinC/5。
例题2,在三角形ABC中,已知角A的度数为30°,角B的度数为60°,且边a的长度为5。
求边b和边c的长度。
解:根据戴维南定理,我们可以利用公式a/sinA = b/sinB = c/sinC来求解。
首先,我们可以利用已知的信息计算出sinA和sinB的值,然后代入公式中进行求解。
计算过程如下:sinA = sin30° = 1/2。
sinB = sin60° = √3/2。
然后我们可以利用a/sinA = b/sinB来求解边b的长度:5/1/2 = b/√3/2。
b = 5√3/2。
同样的方法,我们可以利用a/sinA = c/sinC来求解边c的长度:5/1/2 = c/sinC.c = 5/sinC.由此我们可以得出边b的长度为5√3/2,边c的长度为10/√3。
这些例题展示了戴维南定理在不同情况下的应用,希望能帮助你更好地理解和掌握这个定理。
大学物理_戴维南定理
解:标出开路电压uoc的参考方向,
uoc (10) (2A 4e t A) 10V (5) (4e t A) (30 60et )V
Ro 10 5 15
例3、求图(a)单口网络的戴维南等效电路。
u
12 18V 12 V 解: uoc 12 6
'
"
例1、求图(a)所示单口网络的戴维南等效电路。 i
解:在端口标明开路电压uoc参考方向,注意到i=0,
u oc 1V (2) 2A 3V
将单口网络内电压源短路,电流源开路,得图(b)
Ro 1 2 3 6
例2、 求图(a)所示单口网络的戴维南等效电路。
49
T— 变换(Y—△变换) (不考)
① ①
一、引例 I
30V
① 30
+ _
20 ② 8 15
50
3 ④
③
②
①
③ ②
③
I
+
30V
R1
R2
②
R3
③
_
8
④
3
二、无源三端网络的等效 u12 _ + i i2 1
① ②
①
i1 + u1 _
③
i2 u2
②
+ u13
+
_
③
+
i3 u23 _
说明:
并非任何含源线性电阻单口网络都能找到戴维 南等效电路或诺顿等效电路。 当R0=0时,没有诺顿等效电路;
当R0= ,没有戴维南等效电路。
例3、 求图(a)所示单口网络向外传输的最大功率。
解:求uoc,按图(b)网孔电流参考方向,
戴维南定理例题.
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– R1 + E = – R2 R1
IS I1
I2
I1'
I2'
+ R2 R1
IS
I1'' (c)
I2''
R2
(a) 原电路
(b) E 单独作用
叠加原理
无源 二端 网络
a R
b + _E
a
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
无源二端网络可 化简为一个电阻
b
a
电压源 (戴维南定理) b a 有源二端网络可 化简为一个电源 电流源 (诺顿定理) b
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有源 二端 网络
a b
R0
IS
R0
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。 a I a I + 有源 + R0 RL U 二端 U RL + – E _ 网络 – 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 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。
IS单独作用
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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; 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。
戴维南定理和最大功率传递定理
一选择题1.右图所示电路,a, b 之间的开路电压U ab 为( B )。
A .-6V B .6V C .-9V D .9V2.右图所示有源二端网络的等效电阻R 0为( C )。
A .8ΩB .5ΩC .3ΩD .2Ω3.右图所示电路中a 、b 之间的开路电压U ab 为( B )。
A .25V B .35V C .50V D .60V4.右图所示网络N 端口的电压电流关系为I U 8404+=, 则该网络的诺顿等效电路是( B )。
babab aba5.右图所示电路,a ,b 之间的开路电压U ab 为(A ) A .-10V B .-20V C .10VD .20V6.右图所示电路中,a,b之间的开路电压U ab 为( C ) A . -2V B . 2V C . -4V D . 4Vba7.右图所示电路的诺顿等效电路参数( C ) A .3A ,2Ω B .9A ,3Ω C .6A ,3Ω D .6A ,1Ω8.右图所示电路的戴维南等效电路的参数为( C ) A .2V ,2Ω B .2V ,1Ω C .1V ,1Ω D .1V ,2Ω9.右图所示电路的开路电压u oc =( D ) A .5V B .9V C .6V D .8V10.图示电路戴维南等效电路的参数为( D )。
A .4V ,2Ω B .2V,2Ω C .1V,1Ω D .2V ,0Ω11.如图电路中,a 、b 之间的开路电压U ab 为( D ) A .-18VB .-6VC .6VD .18V12.如图所示电路中,U S =2V ,R 1=3Ω,R 2=2Ω,R 3=0.8Ω,它的诺顿等效电路中,I SC 和R 0应为( C ) A .2.5A,2Ω B .0.2A,2Ω C .0.4A,2Ω D .72A,2.8Ω二、计算题1.图示电路中,已知U s =6V ,I S =2A ,R 1=3Ω,R 2=6Ω,R 3=5Ω,R 4=7Ω。
戴维南定理和最大功率传递定理典型习题汇编
17. 图示电路中,试问:R 为多大时,它的吸收功率最大?并求此最大功率。
解:(1)求开路电压 UOC。
20Ω
20Ω V1
V2 20Ω
20Ω
+
50V -
+
20Ω
U-OC
+
50V -
参考点及节点电压如图所示,列写节点电压方程
(1 20
1 20
1 20
1 20
)V1
-( 1 20
1 20
)V2
50 20
(1 20
1 20
1 20
)V2
-( 1 20
1 20
)V1
50 20
求得UOC V2 37.5V
(2)求戴维南等效内阻 Ro 将所有的电压源用短路代替,可得: Ro=(20//20+20//20)//20=10Ω (3) 原电路等效为:
RO
+
U O_C
RL
根据最大功率传递定理,当 RL=Ro=10Ω 时,可获最大功率
当R
RO
1 时,可获得最大功率。PLmax
12 0.25W 4 1
10.图示电路中,RL 可任意改变,问 RL 为何值时其上可获得最大功率,并求该最大功率 PLmax.
··
··
解:应用戴维南定理求解:
(1)求 U oc
··+
UOC
·· -
根据叠加定理可得:
Uoc
8 16 (8 / /8) 4 24V 88
–
解:(1)求开路电压 UOC。
6
4
+
10V
U OC
4A
–
按照左边路径,UOC 就等于 6电阻上的电压和电压源电压之和,此时 6电阻上的电流为 4A。
戴维南定理
戴维南定理测试题
例题1.电路如图所示,(1)用戴维南定理求I;(2)求3A电流源的功率。
例题2.电路和各元件参数如图所示,试求
(1)当RL=3时,电流I为1A,求此时的US的值;
(2)当RL为何值时可获得最大功率,此时获得的最大功率Pmax为多少;
(3)当电压源US调至何值时,RL两端的电压始终为零且与RL的值无关。
例题3.如图所示电路中,当开关打在2位置时,电流表读数为2A,当开关打在1位置时,电流表读数为1A,试求:
(1)ab虚线左侧部分电路的等效电源参数;
(2)电流源IS2的电流为多少?
(3)要使开光打在1位置时,电流表读数为0,电流源IS2的电流为多少?
例题4.电路如图所示,(1)用戴维南定理求电流I1;(2)计算电阻R4消耗的功率;(3)求恒流源IS的功率。
例题5.开关S置位置1时电压表读数为4V,求开关S置位置2时电压表的读数。
例题6.将图(a)所示电路等效成图(b)所示的电压源。
要求
(1)计算等效电压源的Uou,Rab;
(2)若在ab之间接入一个电流表,计算电流表读数(不考虑电流表内阻对电路的影响);
(3)若在ab之间接入一个电阻R,当R获得最大功率时,计算R的值和最大功率Pmax。
例题7.电路如图(a)所示。
已知图(b)所示电路中,电流表的读数是2A;图(c)(d)所示电路中的电流I1、I2分别是0.5A和1A。
求
(1)A部分电路的等效电源参数Uso、Ro的值;
(2)R和Is的值;
(3)图(a)电路中5欧姆电阻的功率。
戴维南定理例题及答案
戴维南定理例题及答案1、解:将电阻R从电路中断开,如上左图。
显然,3Ω电阻和右侧的1A电流源变化为串联关系,所以3Ω电阻电流为1A。
对于节点n,KCL得到2Ω电阻电流:1+1=2(A)。
Uoc=Uab=Uan+Unb=1×3+2×2=7(V)。
将电压源短路、电流源开路,如上右图。
Req=Rab=3+2=5(Ω)。
最大功率传输定理:当R=Req=5Ω时,R获得最大功率,PLmax=Uoc²/(4R)=7²/(4×5)=2.45(W)。
解:原电路叠加定理:1、电压源作用时,电流源开路。
左上图。
电路电阻:R3+(R1+R2)∥R4=R+(R+R)∥2R=2R。
回路电流:I=(12-4)/2R=4/R,所以:U'=R×4/R=4(V)。
2、叠加定理的到:U"=U-U'=6-4=2(V)。
3、电流源单独激励,电压源短路,上中图,等效为上右图。
R1电压也为2V,则其电流为2/R,R4电流为1/R,KCL得到R2的电流为:2 /R+1/R=3/R,R2的电压为:R×3/R=3(V)。
R3两端电压:3+2=5V,电流为:5/R;Is=5/R+3/R=8/R。
电流源改变方向后的叠加:1、电压源作用时,响应不变:U'=4V。
2、电流源作用时,如右下图。
电流源外部总电阻:R3∥(R2+R1∥R4)=R∥(R +R∥2R)=5R/8。
端电压:(5R/8)×Is=(5R/8)×8/R=5(V),注意此时为下正上负。
并联支路的电流(即R2的电流):5/(R+R∥2R)=3/R,方向为从下向上。
所以:U"=-(3/R)×(R∥2R)=-2(V)。
实际上,这一步不用这么复杂的计算;包括原电路的Is(上面的步骤3、)也不用计算。
因为根据线性电路激励与相应的性质关系,直接可得到:Is反向后,新的U"等于原来U"的相反数。
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.。
戴维南定理练习
复杂直流电路专项复习________戴维南定理专题一、二端网络的有关概念1. 二端网络:具有两个引出端与外电路相联的网络。
又叫做一端口网络。
2. 无源二端网络:内部不含有电源的二端网络。
可等效为一个电阻3. 有源二端网络:内部含有电源的二端网络。
可等效为一个电压源二、戴维宁定理任何一个线性有源二端电阻网络,对外电路来说,总可以用一个电压源E 0与一个电阻r 0相串联的模型来替代。
电压源的电动势E 0等于该二端网络的开路电压,电阻r 0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。
该定理又叫做等效电压源定理。
【例3-4】如图3-10所示电路,已知E 1 = 7 V ,E 2 = 6.2 V ,R 1 = R 2 = 0.2 Ω,R = 3.2 Ω,试应用戴维宁定理求电阻R 中的电流I 。
解:(1) 将R 所在支路开路去掉,如图3-11所示,求开路电压U ab :A 24.08.021211==+-=R R E E I , U ab = E 2 + R 2I 1 = 6.2 + 0.4 = 6.6 V = E 0 (2) 将电压源短路去掉,如图3-12所示,求等效电阻R ab :(3)R ab = R 1∥R 2 = 0.1 Ω = r 0(3)画出戴维宁等效电路,如图3-13所示,求电阻R 中的电流I :A 23.36.600==+=R r E I 【例3-5】如图3-14所示的电路,已知E = 8 V ,R 1= 3 Ω,R 2 = 5 Ω,R 3 = R 4 = 4 Ω,R 5 = 0.125 Ω,试应用戴维宁定理求电阻R 5中的电流I 。
图3-11 求开路电压U ab图3-10 例题3-4图3-12 求等效电阻R ab 图3-13 求电阻R 中的电流I图3-14 例题3-5图3-15 求开路电压U ab解:(1) 将R 5所在支路开路去掉,如图3-15所示,求开路电压U ab :A 1 A 143432121=+===+==R R E I I R R E I I , U ab = R 2I 2 -R 4I 4 = 5 - 4 = 1 V = E 0(2) 将电压源短路去掉,如图3-16所示,求等效电阻R ab :R ab = (R 1∥R 2) + (R 3∥R 4) = 1.875 + 2 = 3.875 Ω = r 0(3) 根据戴维宁定理画出等效电路,如图3-17所示,求电阻R 5中的电流A 25.0415005==+=R r E I 三、巩固练习1、图示电路中的有源二端线性网络接上1Ω负载时的输出功率与接上4Ω负载时相同,那么该网络的戴维南等效电路中的参数R S =__________。
戴维南定理例题
戴维南定理例题(总19页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
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”。
激励e响应r系统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:2可加性: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。
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例题341.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。
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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
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,
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
+ 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;
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
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,
+
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。
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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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。
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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
I1
I2
R1
I3
R2
+ R3 E1
+ E2
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
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'
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
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
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
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。
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