电工技术教学课件作者第4版席时达资源第2章电路的分析方法.ppt

* 第三节 戴维宁定理 一、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：二端网络中没有电源。 有源二端网络：二端网络中含有电源。 无源二端网络 有源二端网络 B A US + – R1 R2 IS R3 R4 B A US + – R1 R2 IS R3 * 第三节 戴维宁定理 A B R A B 无源二端网络 + _ US R0 A B A B 有源二端网络 A B IS R0 无源二端网络可化简为一个电阻 有源二端网络可化简为一个电源 * 1 第三节 戴维宁定理 戴维宁定理：将有源二端线性网络等效为电压源模型的方法。 该电压源的理想电压源内阻＝无源二端网络的等效电阻（即将有源二端网络中所有理想电源除去网络的入端电阻。除去理想电压源即理想电压源所在处短路。除去理想电流源即理想电流源所在处开路）。 该电压源的理想电压源电压＝有源二端网络的开路电压，即将负载断开后 A 、B两端之间的电压。 二、定理的内容 等效电源 有源 二端 网络 RL A B + U – I US R0 B + _ RL A + U – I * 第三节 戴维宁定理 将有源二端网络变换为电压源模型后，一个复杂电路变成了单回路简单电路，计算大大简化，特别是计算某一支路电流、电压，或分析支路电阻变化引起的电流、电压变化时很方便。是一个很重要的电路分析方法。 四、应用戴维宁定理时需注意 （一）戴维宁等效电路只对线性有源二端网络等效，不适合非线性的二端网络。但外电路不受限制。 （二）等效是对外电路而言的，与有源二端网络内部的电压、电流以及功率关系一般是不等的。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。 三、定理的作用 * 【例2-3-1】试用戴维宁定理重解【例2-3-1】电流。 II I R1 R2 + - - + US1 US2 R B A (b)戴维宁等效电路　 第三节 戴维宁定理 RO - + UO A R1 R2 + - - + US1 US2 B (c)求开关电压 R1 R2 B (d)求等效电阻 R1 R2 + - - + US1 US2 R B A (a) 原电路 I * 第三节 戴维宁定理 解：1.先将（a）图中点划线框内的有源二端线性网络，等效为一个电压源模型，如图（b）。其中理想电压源电压为US，内阻为R0 。 2.这个电压源模型的理想电压源电压US等于A、B两端的开路电压UO，如图（c）。 所以 US＝U0＝R2I1＋US2＝(0.6×8.13＋117)V＝122V 3.内阻RO为AB两端无源网络的入端电阻，如图（d） 所以 * 第三节、戴维宁定理 【例2-3-2】试用戴维宁定理重解【例2-1-2】电流。 第三节 戴维宁定理 I5 讨论 I5 已知：R1=5 ?、 R2=5 ? R3=10 ?、 R4=5 ? E=12V、RG=10 ? 试用戴维宁定理求电流I5。 B R5 A D C US – + R3 R4 R1 R2 R5 有源二端网络 图(b) R5 B A D C US – + R3 R4 R1 R2 图(a) * 第三节 戴维宁定理 (1) 求开路电压UO UO + – I1 I2 US = Uo = I1 R2 – I2 R4 = (10 ?0. 15–40? 0.15) V = -2.5V 或：US = Uo = I2 R3 – I1R1 = -2.5V 解：先将a图中点划线框内的有源二端线性网络，等效为一个电压源模型，如图(b)。其中理想电压源电压为US，内阻为RO。 U'S – + A C R3 R4 R1 R2 D B 图(c) * 第三节 戴维宁定理 解: (2) 求等效电源的内阻 RO 从a、b看进去，R1 和R2 并联，R3 和 R4 并联，然后再串联。 C R3 R4 R1 R2 D B RO 电压源短路 图(d) * 第三节 戴维宁定理 解：(3) 画出等效电路求电流 I5 I5 A B D C US – + R3 R4 R1 R2 R5 US RO + _ R5 B D 图(e) * 第三节 戴维宁定理 若要通过电桥对角线支路的电流I5＝0 （电桥平衡），则需US－UO＝0。 利用电桥的平衡原理，当3个桥臂的电阻为已知时，则可准确地测出第4桥臂的电阻。 电桥平衡条件 * 1. 在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向。 　　 2. 应用 KCL 对结点列出 ( n－1 )个独立的结点电流方程。