(完整版)《电路分析》戴维南定理的解析与练习
电路中的戴维南定理解析
电路中的戴维南定理解析电路中的戴维南定理是电路分析中常用的一种方法，它可以简化复杂的电路结构，使得我们能够更轻松地计算电流和电压。
本文将对戴维南定理进行解析，并探讨其在电路分析中的应用。
一、戴维南定理的基本原理戴维南定理，也叫戴维南-儒金定理，是由法国数学家戴维南和德国物理学家儒金独立提出的。
该定理提供了一种将复杂电路简化为等效电路的方法，从而更容易进行电路的分析和计算。
戴维南定理的基本原理可以总结为两点：1. 任何一个线性电路都可以用一个等效电动势和一个等效电阻来代替。
2. 这个等效电阻等于原始电路中所有电源电动势与电压源的内阻之比的总和。
二、戴维南定理的数学表达在数学上，戴维南定理可以通过以下公式来表达：I = E/R其中，I是电路中的电流，E是电路中的总电动势（电源的电动势之和），R是电路中的总电阻（包括电路中的电阻和电源的内阻之和）。
根据这个公式，我们可以计算电路中的电流，从而更好地了解电路的特性和性能。
三、戴维南定理的应用举例为了更好地理解戴维南定理在实际电路中的应用，下面将通过一个简单的电路示例进行说明。
假设有一个由三个电阻和一个电压源组成的混合电路，我们想要计算电路中的电流。
首先，我们可以根据戴维南定理将这个复杂的电路简化为一个等效电路。
根据戴维南定理，我们可以将这个复杂的电路简化为一个等效电动势和一个等效电阻。
其中，等效电动势等于电源的电动势之和，等效电阻等于电路中的电阻和电源的内阻之和。
然后，我们可以根据简化后的等效电路计算电路中的电流。
根据戴维南定理的公式，我们可以通过总电动势除以总电阻来计算电流的大小。
通过这个简单的示例，我们可以看到戴维南定理在电路分析中的应用。
它可以将复杂的电路结构简化为一个等效电路，从而方便我们进行电流和电压的计算。
四、戴维南定理的优点和局限性戴维南定理作为一种电路分析方法，具有以下优点：1. 简化电路结构：戴维南定理能够将复杂的电路结构简化为一个等效电路，从而减少计算的复杂性。
戴维南定理讲解附实物图(1)
恒流 源
Return Return
五、实验设备(续)
端口特性用固定电阻
各种阻值的
分立电阻
可调电阻器
实验电 路
Return半压法用可调电阻
五、实验设备(续)
戴维南定理实验箱(DG05)
第一种：有插孔和小开关K
第二种：无插孔、无小开关
Return
五、实验设备(续)
电源(两路电压源,一路恒流源)
4、验证戴维南定理－自行连接等效电路，测量等效电路的 外特性 电路 ( 电压源＝ UOC， R0用变阻箱，串接电流表， 负载RL接分立电阻。)
四、实验电路
A
R2
R4
A
IS
＋
R3
u
R1
－
B
- US +
有源网络
含源
+
二端 网络
V -
B
图2 半压法测量等效电阻
含源 二端 网络
图1 含源二端网络
A
mA
+
V -
RL
分立电阻(Ω)：30，51，200，510，…
UOC
R0
＋
等效
网络
－
mA
RL
+
V -
RL (Ω)：30，51，200，510，…
ห้องสมุดไป่ตู้
B
图3 含源二端网络负载实验
图4 戴维南等效电路 负载实验
五、实验设备
分合闸按钮
实验台电源总开关
五、实验设备(续)
分合闸按钮
实验台电源总开关
五、实验设备(续)
稳压电 源(2路)
一、实验目的
1、验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。 2、掌握测量含源二端网络等效参数的一般方法。
电路分析练习题含答案和经典例题
答案第一章电路模型和电路定律【题1】。
【题2】：D。
【题3】：300；-100。
【题4】：D。
【题5】【题6】：3；-5；-8。
【题7】：D。
【题8【题9】：C。
【题10】：3；-3。
【题11】：-5；-13。
【题12】：4（吸收）；25。
【题13】：0.4。
【题14】【题15】。
；X。
【题16】【题17】；由回路ADEBCA列KVL得D列KCL CDEC列KVL式，得UAC=-7V。
【题18】：PPII12122222==；故I I1222=；I I12=；⑴KCL：43211-=I I；I185=A；U I IS=-⨯=218511V或16.V；或I I12=-。
⑵KCL：43211-=-I I；I18=-A；U S=-24V。
第二章电阻电路的等效变换【题1】：[解答]I=-+9473A=0.5 A；U Iab.=+=9485V；IU162125=-=ab.A；P=⨯6125. W=7.5 W；吸收功率7.5W。
【题2】：[解答]【题3】：[解答] C。
【题4】：[解答] 等效电路如图所示，I05=.A。
【题5】：[解答] 等效电路如图所示，I L=0.5A。
【题6】：[解答]【题7】：[解答]I=0.6A；U1=-2A=-12V；U2=2I+2=32V【题8】：[解答]由图可得U=4I-4。
【题9】：[解答]⑴U=-3 V 4⑵1 V电压源的功率为P=2 W （吸收功率）7⑶1 A 电流源的功率为P =-5 W （供出功率） 10【题10】：[解答]A第三章 电阻电路的一般分析方法【题1】：【题2】：I I 1330+-=；I I 1220++=；I I 2430--=；331301243I I I I -+--+=；解得：I 1=-1.5 A, I 2=-0.5 A, I 3=1.5 A, I 4=-3.5 A 。
【题3】：[解答]()()()11233241233418611218241231213+++--=+-++=+-+++=--⎧⎨⎪⎩⎪I I I I I I I ；I 1655=.A 【题4】：[解答]()()22224122321261212++-+=-++++=-⎧⎨⎩I I I I ；I 21=- A ；P =1 W 【题5】：[解答]答案不唯一，有多解。
(完整版)复杂直流电路习题戴维南专题
复杂直流电路戴维宁定理专题1.利用戴维南定理求解如题83图中的电流I。
（1）断开待求支路,则开路电压U O＝V；(5分)（2）等效电阻R O＝Ω；（4分）（3）电流I＝ A。
（3分）题83图83．如图如示，试求：（1）用电源模型的等效变换求ab支路电流I；（6分，要有解题过程）（2）电压源端电压U；（3分）（3）3A恒流源的功率（2分），判断它是电源还是负载（1分）。
第83题图84．(12分)如题84图所示，试分析计算：(1)断开R，利用戴维南定理求有源二端网络的等效电压源模型。
(6分)(2)若a、b两端接上负载R，则R可获得最大功率是多少?(3分)(3)若负载R两端并接一个4μF的电容C，则C储存的电场能量是多少?(3分)第84题图解：(1)利用戴维南定理求解过程：第一步，开路电压U ab=_____V。
第二步，将题84图电路除源，画出无源二端网络如下：则无源二端网络的等效电阻R ab=____Ω.第三步，画出题84图的等效电路如下：(2)负载R L可获得最大功率的计算如下：(3)电容C储存的电场能量的计算如下：84.有源二端网络如图(a)所示，试分析计算：(1)利用戴维南定理求其等效电压源。
(8分)(2)若a、b两端接如图（b）所示电路图，则R L可获得的最大功率是多少?(4分)解：(1)利用戴维南定理求解过程：第一步，开路电压U ab=_____V。
（3分）第二步，将图（a）电路除源，画出无源二端网络如下：（2分）则无源二端网络的等效电阻R ab=____Ω.（1分）第三步，画出图（a）的等效电路如下：（2分）(2)如图（b）所示，负载R L可获得最大功率的计算如下：（4分）84、如题84（a）图所示电路中，用戴维宁定理求6Ω电阻中的电流I的大小，并计算30V 电压源的功率Pus，并说明是吸收功率还是产生功率。
解：第一步：将待求之路和3A电流源一起移开后如题84（b）图所示，求有源线性二端网络的开路电压U ab= V。
直流电路的分析与技能 戴维南定理
用戴维南定理求图所示电路中的电流 I。
解 ①将20Ω电阻支路断开，戴维南等效电路如下:
a
RS I +
+
U
US_
_
+
I
_10V
20Ω
b
10Ω
② Us 10 2 10 30(V)
Rs 10()
③将20Ω电阻接入电路：
I 30 1( A) 20 10
2A 12Ω
思考题：
二、戴维南定理等效模型
a
a
I+
6Ω
4
Rs
+
3 A 3Ω
5v
Us
-
b
-
b
求图所示的含源二端网络的戴维南等效电路。
(2) 求等效电阻
1()
解 (1) 求开路电压
Us 20 *10 10(V) 10 10
(3) 作戴维南等效电路
如图(a)所示电路，应用戴维南定理求电流I。
戴维南 定理
目录
Content
1 戴维南定理
2 戴维南定理等效模型
一、戴维南定理
戴维南定理：任何一个含有电源的二端网络， 都可以用一个电压源和一个电阻串联的模型代替。 其中电压源的电压等于该网络的开路电压Us；串 联电阻等于该网络的等效电阻Ro (求等效电阻时 电压源短路、电流源开路处理) 。该串联模型称 为戴维南等效电路。
解 (1) 求开路电压 U OC (2 2 10)V 14V
(2) 求等效电阻
Req 2
(3) 作戴维南等效电路
I UOC 2A Req 5
总结
应用戴维南定理求解电路的步骤：
(1) 将待求支路从原电路中移开； (2) 求有源二端网络的开路电压和等效电阻。
戴维南定理_电路分析基础_[共3页]
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第3章 线性电路的基本定理 57
3.2 戴维南定理
电路分析时经常遇到只研究某一支路电压或电流的情况，此时虽然可以使用3.1节的方法求解，但通常都不如用戴维南定理方便。
戴维南定理指出：一个线性含源二端网络N ，对外电路而言，总可以用一个电压源模型等效代替，如图3-6所示。
该电压源的电压U S 等于有源二端网络的开路电压U OC ，其内阻R S 等于网络N 中所有独立源均为零时所得无源网络N 0的等效内阻R ab 、U S 和R S 相串联的模型称为戴维南等效电路。
图3-6
应当指出的是：画戴维南等效电路时，电压源的极性必须与开路电压的极性保持一致。
另外，当等效电阻R ab 不能用电阻串、并联计算时，可用下列两种方法求解。
（1）外加电压法：使网络N 中所有独立源均为零值（受控源不能作同样处理），得一个无源二端网络N 0，然后在N 0两端点上施加电压U ，如图3-7所示，然后计算端点上的电流I ，则 ab s U R R I ==
图3-7。
戴维南定理及解题技巧
I R5
+
－
US1
R6
R4
.
整理ppt
13
将US1支路移开，原图变为.如下形式:
R1
+ U
S2
－
R2
. A
+ U0
R5
.
为使I=0，必取U0=US1。即：
R3
－ .B
R4
U 0= R 1 R R 2 5 R 5 U S 2 R 1 R R 3 4 R 4 U S 2= U S 1
解得：R1=6
整理ppt
1
为使计算简便些，这里介绍等效电源的方法之一:戴维南 定理。
等效电源方法，就是将复杂电路分成两部分。①待求支 路、②有源二端网络。
二端网络的概念：
二端网络：具有两个出线端的部分电路。 无源二端网络：不含有电源的二端网络。 有源二端网络：即是其中含有电源的二端口电路，它只是 部分电路，而不是完整电路。
整理ppt
14
整理ppt
15
I1 R1 I2 R2
I3
b
从a、b两端看进去， R1 和 R2 并联:
a
R1
R2
R0
b
R0
R1R2 R1 R2
2
求内阻R0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。
整理ppt
9
解：(3) 画出等效电路求电流I3
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
b
a
R0 +
E_
整理ppt
6
例: 如图电路，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，R3=13 ，试用
电路分析 戴维南定理讲解
戴维宁定理：含独立电源的线性电阻单口网络N，就端口 特性而言，可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。
图4－6
当单口网络的端口电压和电流采用关联参考方向时， 其端口电压电流关系方程可表为
u ? Roi ? uoc (4 ? 5)
电子工程学院
戴维宁定理证明:
根据叠加定理，端口电压可以分为两部分组成： 1、电流源单独作用：u' =Roi 2、外加电流源置零，单口网络开路：内部全部独立电源共 同作用产生的电压u”=uoc
令 I=2A，求得Rx=3? 。此时电压U 为
U ? Ro1I ? Uoc1 ? (?1? )? 2A ? 5V ? ?7V
或
U ?－(Rx ? Ro2 )I ? Uoc2 ? ? (3 ? 2) ? 2V ? 3V ? ? 7V
电子工程学院
u
为
oc
u oc ? (10 ? ) ? 2A ? 10V ? (15 ? ) ? 4e ? ? t A
? (30 ? 60e ? ? t )V
Ro ? 10? ? 5? ? 15?
根据所设uoc的参考方向，得 到图(c)所示戴维宁等效电路。
电子工程学院
例4－7 求图4-10(a)单口网络的戴维宁等效电路。
Uoc2
?
3
3 ?
6
?
3V+
? ??
3? 6 3+6
?
???? 1A
=3V
3? 6
Ro2 ?
? 3? 6
? 2?
电子工程学院
最后从图(b)电路求得电流I 的表达式为
I ? Uoc2 ? Uoc1 ? 3V ? (? 5V) ? 8V Ro1 ? Ro2 ? Rx ? 1? ? 2? ? Rx 1? ? R x
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
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载戴维南定理例题地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容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 关于定理的说明只适用于线性电路进行叠加时，除去独立源外的所有元件，包含独立源的内阻都不能改变。
戴维南定理教案演示文稿课件
与其他定理的关联
戴维南定理与诺顿定理的关系
诺顿定理是戴维南定理的逆定理，两者在电路分析中常常互为补充，共同应用于电路的简化与分析。
戴维南定理与基尔霍夫定律的关系
基尔霍夫定律是电路分析的基本原理，而戴维南定理是在其基础上进一步简化电路的方法。
定理的深化理解
等效电压源模型的理解
戴维南定理中的等效电压源模型是理解定理的关键，通过该模型可以直观地理解等效电 路的特点和性质。
教学评估与反馈
课堂小测验
教学反馈
通过简单的题目，检查学生对戴维南 定理的理解程度。
鼓励学生提出对教学的建议和意见， 以便教师不断改进教学方法和内容。
课后作业
布置相关练习题，让学生巩固所学知 识，提高解题能力。
THANKS
在等效电路的构建中，需要将原 电路划分为两部分，一部分是线 性电阻网络，另一部分是独立源 和受控源。
在等效电路的求解中，需要应用 基尔霍夫定律和线性代数方法求 解等效电路的电压和电流。
定理证明的实例
为了更好地理解戴维南定理的证明过程，可以通过具体的实例进行演示。例如， 可以选取一个简单的电路作为示例，将其划分为两部分，然后进行等效电路的构 建、求解和验证。
通过实例演示，可以让学生更加深入地理解戴维南定理的证明过程和应用方法， 从而更好地掌握该定理。
03
戴维南定理的应用
在电路分析中的应用
1 2
3
简化电路分析
戴维南定理可以将复杂电路简化为简单的一端口网络，方便 进行计算和分析。
确定电源功率
利用戴维南定理可以计算出电源的功率，从而了解电路的能 耗情况。
实际应用中的注意事项
在应用戴维南定理时，需要注意电路的结构和元件的性质，以确保等效电路的准确性和 适用性。同时，还需要注意等效电路与原电路在性能上的差异和联系，以便更好地理解
电路中的戴维南定理解析
电路中的戴维南定理解析电路是现代科技中不可或缺的一部分，而戴维南定理则是电路分析中的重要工具。
戴维南定理是基于电流的守恒原理，通过分析电路中的电流分布，可以推导出电路中各个元件的电压和电流。
戴维南定理的核心思想是电流在一个节点（连接线的交汇处）上守恒，即从节点流入的电流等于从节点流出的电流。
这个概念类似于水流在交汇处的分流和合流，我们可以通过戴维南定理来计算节点上电流的分布情况。
在电路分析中，我们通常会使用电路的拓扑结构图来表示电路中各个元件的连接关系。
通过观察电路图，我们可以找到节点和支路。
节点就是连接线的交汇处，而支路则是连接元件的路径。
根据戴维南定理，我们可以通过分析节点来推导出电路中各个元件的电流和电压。
举例来说，假设我们有一个简单的电路，其中包括一个电源、一个电阻和一个电流表。
我们可以选择一个节点作为参考点，将电路分解为多个支路，并在每个节点上列出电流方程。
然后，通过解方程我们可以得到电流和电压的具体数值。
戴维南定理的另一个重要应用是在电路中计算电阻的等效值。
当电路非常复杂时，我们可以通过将一组并联或串联的电阻转换为等效电阻，从而简化电路分析。
这种转换可以根据戴维南定理来进行。
例如，如果有多个电阻并联连接在一起，我们可以将它们等效为一个总电阻。
通过戴维南定理，我们可以得到并联电阻的计算公式，进而计算出总电阻的数值。
同样地，如果有多个电阻串联连接，我们可以将它们等效为一个总电阻，同样可以通过戴维南定理来进行计算。
除了上述应用，戴维南定理还可以用来分析电路中的功率。
通过计算电路中各个元件的电压和电流，我们可以得到各个元件的功率消耗情况。
这对于设计电路、评估电路性能以及优化电路效率都非常重要。
综上所述，戴维南定理是电路分析中一种重要的工具。
它基于电流守恒原理，通过分析电路中的电流分布来推导出电路中各个元件的电压和电流。
通过应用戴维南定理，我们可以简化电路分析，计算电阻的等效值以及分析电路中的功率消耗。
电路分析基础 7戴维南定理
五、戴维南等效的应用：
1、化简电路(仅某支路参数变化时更方便）
N
M
R0
+ Uoc M -
2、有利于逐级分析（层次化、模块化）
3、求负载的最大功率（功率匹配问题）
习题
P82 3.13， 3.16，3.19, 3.21 复习: § 3-4 预习: § 3-5 、§ 3-7 、§ 3-8
4、求解含有一个非线性元件的电路
ai
N
u
i f (u)
a
U oc
u
R0
b
(a)
非线性电阻的VCR： i＝f ( u )
b (b)
i i f (u)
u i
Roi f (u)
U oc
联立求解得u、i
i
或用负载线法：
Isc
IQ 和UQ即为非线性电 阻上的电压和电流
IQ
Q
0 UQ
U oc
u
3.4 戴维南定理和诺顿定理
(3) 开短路法 ：保留内部独立源，计算Uoc，Isc
R0
U oc I sc
(4) 测量法 *：外加电阻法，保留内部独立源
分别测得开路电压Uoc 和有载电压UL
R0
R0
U oc UL
1 RL
Uoc
I
UL
RL
外加电源法 ： ①外加电压源u，用u来表示i,
则Rin＝u/i； ②外加电流源i，用 i来表示u ，则Rin=u / i
当2Ω 5Ω， i =？
6
a
+
电路分析戴维南定理与电流计算
电路分析戴维南定理与电流计算电路分析是电子工程中非常重要的一部分，它涉及到电路中各个元件的性质和相互关系。
在进行电路分析的过程中，戴维南定理和电流计算是两个基本而关键的概念。
本文将对这两个概念进行详细的介绍和解析。
一、戴维南定理戴维南定理是电路分析中一个非常有用的工具，它可以帮助我们简化复杂的电路，并找到我们所关心的电流或电压数值。
戴维南定理的核心思想是将被测电阻或电源通过一个等效电阻或等效电源替代，从而简化电路的分析过程。
为了更好地理解戴维南定理，我们先来看一个具体的例子。
假设我们有一个包含多个电阻的电路，我们想要计算某一点的电流。
按照戴维南定理，我们可以先将该点与电路中其他分支断开，并用一个电压源来保持该点电势恒定。
接下来，我们需要计算在这个条件下，通过该点的电流。
这个电流即为我们所求的结果。
除了计算电流，戴维南定理也可以用于计算电压。
当我们想要计算电路中某一分支的电压时，可以使用戴维南定理化简电路，并计算在等效电路中的电压值。
二、电流计算电流是电子电路中最基本的物理量之一，它描述了电荷在电路中的流动情况。
在电路分析中，我们常常需要计算电流来确定电路的工作状态和性能。
通常情况下，计算电路中的电流有两种方法：理论计算和实验测量。
理论计算是通过应用基本电路定律和电路分析技巧，结合元件的参数和拓扑结构，来推导出电流的数学表达式。
实验测量则是通过使用电流计或多用表等测量设备，直接测量电路中各个分支的电流值。
在实际应用中，为了确保电流计算的准确性，我们需要注意以下几点：1. 元件参数的准确性：电流计算所依赖的电阻、电容、电感等元件参数应尽可能精确，以避免计算结果的误差。
2. 电路拓扑结构的分析：在进行电流计算之前，需要先了解电路的布置和拓扑结构，分析电路中的节点、支路和回路，以确保计算的有效性。
3. 使用正确的电路定律：在进行电流计算时，需要正确地应用欧姆定律、基尔霍夫定律等电路定律，以确保计算过程的准确性和一致性。
电路分析戴维南定理ppt课件
12 uoc 12 6 18V 12V
为求Ro在 a、b端口外加电流源i
u (612) (i 3i) (8)i 6 12
Ro
u i
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
6
例4－8 求图4-11(a)所示电桥电路中电阻RL的电流i 。
解：断开负载电阻RL，得到图(b)电路， 用分压公式求得
u u' u" Roi uoc
含源线性电阻单口网络，在端口外加电流源存在惟一解的条 件下，可以等效为一个电压源uoc和电阻Ro串联的单口网络。
3
例4－5 求图4-8(a)所示单口网络的戴维宁等效电路。
解：在单口网络的端口上标明开路电压 uoc的参考方向，i=0，可求得
uoc 1V (2) 2A 3V
§4－2 戴维宁定理
1
戴维宁定理：含独立电源的线性电阻单口网络N，就端口 特性而言，可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。
图4－6
当单口网络的端口电压和电流采用关联参考方向时， 其端口电压电流关系方程可表为
u Roi uoc (4 5)
2
戴维宁定理证明:
根据叠加定理，端口电压可以分为两部分组成： 1、电流源单独作用：u’=Roi 2、外加电流源置零，单口网络开路：内部全部独立电源共 同作用产生的电压u”=uoc
13
解：单口N1的开路电压Uoc1可从图 (c)电路中求得，列出KVL方程
Uoc1
(1)
gUoc1
2
2
2
20V
3Uoc1 10V
解得
10V Uoc1 2 5V
14
为求 Ro1，再用外加电流源I计算
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《戴维南定理》习题练习
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 OC
U 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
A 5.24420402121
=+-=+-=R R U U I Ω=+⨯=22
1210R R R R R A 213
23030OC 3=+=+=R R U I
【例2】 用戴维南定理计算图中的支路电流I 3。
解：① 等效电源的电动势E 可由图1-58(b)求得
于是
或 ② 等效电源的内阻R O 可由图1-58(c)求得
因此
③ 对a 和b 两端讲，R 1和R 2是并联的，由图1-58(a)可等效于图1-58(d)。
所以
【例3】用戴维南定理求图中5Ω电阻中的电流I ，并画出戴维南等效电路?
【例4】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 ）
6 3Ω
3Ω - 20V + 题3图
-10V+
【例5】计算图示电路中的电流I。
(用戴维南定理求解)（2A）
【例6】计算图示电路中的电流I。
(用戴维南定理求解)（1.6A）
【例7】用戴维南定理求下图所示电路中的电流I（2A）
【例8】电路如图所示，R=2.5KΩ，试用戴维南定理求电阻R中的电流I。
（0.35mA）。