戴維南定理的解析與練習(xí)

1、戴維寧定理 一、 知識(shí)點(diǎn)：1、二端(一端口) 網(wǎng)絡(luò)的概念： 二端網(wǎng)絡(luò)：具有向外引出一對(duì)端子的電路或網(wǎng)絡(luò)。 無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有獨(dú)立電源。 有源二端網(wǎng)絡(luò)：二端網(wǎng)絡(luò)中含有獨(dú)立電源。2、戴維寧（戴維南）定理任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電壓為UOC 的理想電壓源和一個(gè)電阻 R0串聯(lián)的等效電路來(lái)代替。 如圖所示：等效電路的電壓UOC是有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，即將負(fù)載RL斷開(kāi)后 a 、b兩端之間的電壓。等效電路的電阻R0是有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立電源均置零（理想電壓源用短路代替，理想電流源用開(kāi)路代替）后, 所得到的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò) a 、b兩端之間的等效電阻。 二、 例題：應(yīng)用戴維南定理解題：戴

2、維南定理的解題步驟： 1.把電路劃分為待求支路和有源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分，如圖1中的虛線。 2.斷開(kāi)待求支路，形成有源二端網(wǎng)絡(luò)（要畫(huà)圖），求有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓UOC。 3.將有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電源置零，保留其內(nèi)阻（要畫(huà)圖），求網(wǎng)絡(luò)的入端等效電阻Rab。 4.畫(huà)出有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電壓源，其電壓源電壓US=UOC（此時(shí)要注意電源的極性），內(nèi)阻R0=Rab。 5.將待求支路接到等效電壓源上，利用歐姆定律求電流。例1：電路如圖，已知U1=40V，U2=20V，R1=R2=4W，R3=13 W，試用戴維寧定理求電流I3。解：(1) 斷開(kāi)待求支路求開(kāi)路電壓UOCUOC = U2 + I R2 = 20 +2

3、.5 ´ 4 = 30V或： UOC = U1 I R1 = 40 2.5 ´ 4 = 30VUOC 也可用疊加原理等其它方法求。(2) 求等效電阻R0 將所有獨(dú)立電源置零（理想電壓源用短路代替，理想電流源用開(kāi)路代替）(3) 畫(huà)出等效電路求電流I3例2：試求電流 I1 解：(1) 斷開(kāi)待求支路求開(kāi)路電壓UOCUOC = 10 3 ´ 1 = 7V(2) 求等效電阻R0R0 =3 W (3) 畫(huà)出等效電路求電流I3 7V3W+_2W abI1解得：I1 = 1. 4 A【例3】 用戴維南定理計(jì)算圖中的支路電流I3。   解： 等效電源的電動(dòng)勢(shì)E可

4、由圖1-58(b)求得                                  于是             或    

5、         等效電源的內(nèi)阻RO可由圖1-58(c)求得    因此       對(duì)a和b兩端講，R1和R2是并聯(lián)的，由圖1-58(a)可等效于圖1-58(d)。    所以       【例4】 電路如圖所示，R=2.5K，試用戴維南定理求電阻R中的電流I。       

6、解：圖1-59(a)的電路可等效為圖1-59(b)的電路。    將a、b間開(kāi)路，求等效電源的電動(dòng)勢(shì)E，即開(kāi)路電壓Uab0。應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求a、b間開(kāi)路時(shí)a和b兩點(diǎn)的電位，即                             將a、b間開(kāi)路，求等效電源的內(nèi)阻R0     &

7、#160;     R0=3K/6K+2K/1K/2K=2.5K     求電阻R中的電流I         三、應(yīng)用戴維寧定理應(yīng)注意的問(wèn)題:應(yīng)用戴維南定理必須注意： 戴維南定理只對(duì)外電路等效，對(duì)內(nèi)電路不等效。也就是說(shuō)，不可應(yīng)用該定理求出等效電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻之后，又返回來(lái)求原電路(即有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電路)的電流和功率。 應(yīng)用戴維南定理進(jìn)行分析和計(jì)算時(shí)，如果待求支路后的有源二端網(wǎng)絡(luò)仍為復(fù)雜電路，可再次運(yùn)用戴維南定理，直至成為簡(jiǎn)單電路。 使用戴維南定

8、理的條件是二端網(wǎng)絡(luò)必須是線性的，待求支路可以是線性或非線性的。線性電路指的是含有電阻、電容、電感這些基本元件的電路；非線性電路指的是含有二極管、三極管、穩(wěn)壓管、邏輯電路元件等這些的電路。當(dāng)滿足上述條件時(shí)，無(wú)論是直流電路還是交流電路，只要是求解復(fù)雜電路中某一支路電流、電壓或功率的問(wèn)題，就可以使用戴維南定理。四、練習(xí)題：1、用戴維南定理求圖中5電阻中的電流I，并畫(huà)出戴維南等效電路 2、試用戴維南定理計(jì)算圖示電路中3歐電阻中的電流I.（-35/31（A）)3、試用戴維南定理計(jì)算圖示電路中6歐電阻中的電流I。（0.75A）- 10V +6335A2A- 20V +題3圖4、如圖中已知US1=140V US2=90V R1=20歐姆 R2=5歐姆 R3=6歐姆，用戴維寧定律計(jì)算電流 I 3 值 （10A）5、計(jì)算圖示電路中的電流I。(用戴維南定理求解)（2A）6、計(jì)算圖示電路中的電流I。(用戴維南定理