第1章-电路及其分析方法(4)11PPT课件

U
R3
R4
A
R1 I5 C
R5
R2 R6
D
R0
R3
R4
B
如何求R0？
推荐: 加压求流法
加压求流法 步骤：有源网络
无源网络 外加电压 U
求电流 I
有源 网络
I
则：
无源
网络
U R0 U I
R1 C
R3
A
I
R2
R6
D U R0
R4 B
R0 U I
1.11 电路中电位的计算
a
R1 b R2 c 电路中某一点的电位是指
R0= 6
(3)求U
U=30V
6
+ 6V –
6 +
42V –
6A +
U0CR0 2A –
b a
+ 15 U
–
b
例3
IG G
RG
+E – 已知：R1=5 、 R2=5
R3=10 、 R4=5 E=12V、RG=10 试用戴维宁定理求检流计 中的电流IG。
a
IG G RG
b +–
E
有源二端网络
解: (1) 求开路电压U0
R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。
a
a
E1
+ –
+ E2–
R3
R1
R2
I3
R0 +
E_
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
例1 电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，
R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
R1
R2
+ 20V–
a 10A 4 5A 4
a
4
4
b
b
(1)
a 15A 2
b (2)
a
2 +
30V
–
b
(3)
1.10 戴维宁定理
例
a
求：I
RL
有源
二端
RL
网络
I
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用电压源模型(电动势与电阻串联的电路b)等效 代替称为戴维宁定理。
用电流源模型(电流源与电阻并联的电路)等效 代替称为诺顿定理。
戴维宁定理
任意线性有源二端网络 N，可以用一个恒压源与电阻串联
R2= 5， R4= 8， R5=14，E1= 8V， E2= 5V， IS= 3A。
E1 + –
R3 IS R5
R2 + –E2
解：(1)求U0
I3
=
E1 R1 +
R3
=2A
U0 = I3 R3 –E2 + IS R2
R1 +
E1 –
A U0 B +–
R3 I3 IS
R5
R2 + –E2
=14V
解：
的支路等效代替。其中恒压源的电动势等于有源二端网络
的开路电压，串联电阻等于有源二端网络所有独立源都不
作用时由端钮看进去的等效电阻。
aI
N
aI
线性 +
有源 二端
U
网络
–
RL
R0
+
+
U
RL
E –
–
N
b
b
a
a 除去独立源：
N
+
–
E
=UO
N0
b
R0 恒压源短路
b
恒流源开路
例1 电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，
A
10 10
3A
5
+
9V
–
B 10
5
解：1 求开路电压UOC
A+
–B
10
5
10
+
9V
5
3A 10 –
A + I1
5
10
+
+ 9V 30V –
–
I2 – B 10
5
15 I1+9 –30=0 I1=1.4A
15 I2+9=0
I2= – 0.6A
UOC = UAB =1.4×5+10 ×0.6=13V
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
R0 +
E_
R3 I3
b
b
解：(3) 画出等效电路求电流I3
E
30
I3 R0 R3 2 13 A 2 A
例2
用戴维宁定理计算图示电路中电压U。
a
a
6
6A +
15 U
+
–
6V
2A
–
b
解：(1)求U0C U0C = 6×6+ 6 =42V
(2)求R0
R0 R4
b
所以，R0
R1 R2 R1 R2
R3 R4 R3 R4
5.8
+– E
a
IG G RG
a
R0 +
RG
IG
E' _
b
b
解：(3) 求检流计中的电流 IG
IG
E R0 RG
2 5 .8 10
A
0.126
A
例4 求图示电路 中的电流I。
I R4
已知R1 = R3 = 2， R1
I3
E1
+ –
R1
+ E2– I
a +
R2
U0 –
b
b
解：(1) 断开待求支路求等效电源的电动势 E
I E1 E2 40 20 A 2.5 A R1 R2 4 4
E = U0= E2 + I R2 = 20V +2.5 4 V= 30V
例1 电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，
+a
E 12 I1 R1 R2 5 5 A 1.2A
I1 I2
U0
E
12
I2 R3 R4 10 5 A 0.8A
–b
+E–
E' = Uo = I1 R2 – I2 R4 = 1.2 5V–0.8 5 V = 2V
解: +E–
+ a (2) 求等效电源的内阻 R0 a
U0
–b
1.10 戴维宁定理 1.11 电路中电位的计算
1.10 戴维宁定理
二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路相 联，则该电路称为“二端网络”。
无源二端网络：二端网络中没有电源。
a
+
R4
E
R1 R2
IS
– R3
b 无源二端网络
有源二端网络
例：用电源等效将下面的二端网络等效为电压源
模型。
解：
40V+ –
I R4
(2)求R0 R0 =(R1// R3)+ R5+ R2
R1 E1 +
=20
–
R3 IS R5
(3)求I E
I = R0 + R4 = 0.5A
A
R1
R0
+ E1
–
U0=RE3
+ –
R0 B I
IS
R5
R2 + –E2
A
R4
R2 +
B –E2
例5 用戴维南定理求图中A、B两点的电压UAB。 0.5A
2. 求R0 A+
10
5
+
9V 3A 10 –
–B 10
5
R0 = RAB =2×(10//5) =20/3
3. 求UAB 0.5A
+
–
A+ – 13V
20/3 B
UAB=13+ 0.5×20/3 =16.33V
例外情况：求某些二端网络的等效内阻时，用串、 并联的方法则不行。如下图：
R1
R2
R6+ _
由这一点到参考点的电压
+ E1–
I3
R3
– 记为“VX” 。
E2 电路的参考点
+
可以任意选取
d
通常认为参考点的电位为零
若以d为参考点，则: Va = E1 Vb = I3 R3 Vc = – E2
1.11 电路中电位的计算
a
R1 b R2 c
a R1 b R2 c
+ E1–
I3
R3
– E2 +E1 +
R3=13 ，试用戴维宁定理求电流I3。
a
a
E1
+ –
E2
R1
R3 R2
I3
R1
R2 R0
b
b
解：(2) 求等效电源的内阻R0
除去所有电源（理想电压源短路，理想电流源开路）
所以，R0
R1 R2 R1 R2
2
例1 电路如图，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4，
R3=13 ，试用戴a维宁定理求电流I3。a