電路分析戴維南定理ppt課件

1、42 戴維寧定理 1 戴維寧定理戴維寧定理：含獨(dú)立電源的線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)：含獨(dú)立電源的線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)N，就端口，就端口特性而言，可以等效為一個(gè)電壓源和電阻串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)。特性而言，可以等效為一個(gè)電壓源和電阻串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)。 圖圖46 當(dāng)單口網(wǎng)絡(luò)的端口當(dāng)單口網(wǎng)絡(luò)的端口電壓和電流采用關(guān)聯(lián)參考方向電壓和電流采用關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，時(shí)，其端口電壓電流關(guān)系方程可表為其端口電壓電流關(guān)系方程可表為 )54( oco uiRu2根據(jù)疊加定理，端口電壓可以分為兩部分組成：根據(jù)疊加定理，端口電壓可以分為兩部分組成：1、電流源單獨(dú)作用：、電流源單獨(dú)作用：u=Roi 2、外加電流源置零，單口網(wǎng)絡(luò)開路：內(nèi)部全部獨(dú)立電源共

2、、外加電流源置零，單口網(wǎng)絡(luò)開路：內(nèi)部全部獨(dú)立電源共同作用產(chǎn)生的電壓同作用產(chǎn)生的電壓u”=uococouiRuuu 含源線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)，在端口外加電流源存在惟一解的條含源線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)，在端口外加電流源存在惟一解的條件下，可以等效為一個(gè)件下，可以等效為一個(gè)電壓源電壓源uoc和電阻和電阻Ro串聯(lián)串聯(lián)的單口網(wǎng)絡(luò)。的單口網(wǎng)絡(luò)。 戴維寧定理證明戴維寧定理證明: 3例例45 求圖求圖4-8(a)所示單口網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。所示單口網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。 解：在單口網(wǎng)絡(luò)的端口上標(biāo)明開路電壓解：在單口網(wǎng)絡(luò)的端口上標(biāo)明開路電壓uoc的參考方向，的參考方向，i=0，可求得，可求得 V3A2)2(V1oc u

3、 將單口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)將單口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)1V電壓源用短電壓源用短路代替，路代替，2A電流源用開路代替，電流源用開路代替，得到圖得到圖(b)電路，由此求得電路，由此求得 6321oR 根據(jù)根據(jù)uoc的參考方向，即可畫出戴的參考方向，即可畫出戴維寧等效電路維寧等效電路4例例46 求圖求圖4-9(a)所示單口網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。所示單口網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。 解；標(biāo)出單口網(wǎng)絡(luò)開路電壓解；標(biāo)出單口網(wǎng)絡(luò)開路電壓uoc的參考的參考方向，用疊加定理求得方向，用疊加定理求得uoc為為 ()()oc102A10V154eA (3060eVttu 15510oR 根據(jù)所設(shè)根據(jù)所設(shè)uoc的參考方向，得的參考方向，得到圖到圖(c

4、)所示戴維寧等效電路。所示戴維寧等效電路。5例例47 求圖求圖4-10(a)單口網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。單口網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路。 解：解：uoc的參考方向如圖，用分壓公的參考方向如圖，用分壓公式可求得式可求得uoc為為 V12V 1861212oc u()()()o6 1238 6128uiiiuRi 為求為求Ro在在 a、b端口外加電流源端口外加電流源i6例例48 求圖求圖4-11(a)所示電橋電路中電阻所示電橋電路中電阻RL的電流的電流i 。 解：斷開負(fù)載電阻解：斷開負(fù)載電阻RL，得到圖，得到圖(b)電路，電路，用分壓公式求得用分壓公式求得 24ocS1234RRuuRRRR將獨(dú)立電壓源用

5、短路代替，將獨(dú)立電壓源用短路代替，3412o1234R RR RRRRRRocoLuiRR7電橋電路的幾個(gè)電阻參數(shù)在滿足什么條件下，可電橋電路的幾個(gè)電阻參數(shù)在滿足什么條件下，可使電阻使電阻RL中電流中電流i為零為零?0434212oc RRRRRRu 由此求得由此求得 3241RRRR 這就是常用的電橋平衡這就是常用的電橋平衡(i=0)的公式。的公式。ocoLuiRR8例例410 求圖求圖4-13(a)電路中電流電路中電流I1和和I2。 解：用戴維寧等效電路代替含源解：用戴維寧等效電路代替含源線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)線性電阻單口網(wǎng)絡(luò) V3)A4(2V5V9636oc U由圖由圖(c)求得等效電阻求得等

6、效電阻 8246363oR9 用用3V電壓源與電壓源與8 電阻的串聯(lián)代替圖電阻的串聯(lián)代替圖(b)所示單口網(wǎng)絡(luò)，得到圖所示單口網(wǎng)絡(luò)，得到圖(d)所示等效電路。所示等效電路。由于理想二極管由于理想二極管D2是反向偏置，相當(dāng)于開路，是反向偏置，相當(dāng)于開路，即即I2=0，理想二極管，理想二極管D1是正向偏置，相當(dāng)于是正向偏置，相當(dāng)于短路，得到圖短路，得到圖(e)所示等效電路。由圖所示等效電路。由圖(e)求得求得 A2 . 0A7831 I10戴維寧定理的應(yīng)用：簡化電路的分析戴維寧定理的應(yīng)用：簡化電路的分析11例題例題:已知已知r =2 ，試求圖，試求圖(a)單口的戴維寧等效電路。單口的戴維寧等效電路。

7、 解：在圖上標(biāo)出解：在圖上標(biāo)出uoc的參考方向。的參考方向。先求受控源控制變量先求受控源控制變量i1A25V101 i求得開路電壓求得開路電壓 V4A221oc riu00o iiuR等效為一個(gè)等效為一個(gè)4V電壓源電壓源12補(bǔ)充例題補(bǔ)充例題2 電路如圖電路如圖(a)所示，其中所示，其中g(shù)=3S。試求。試求Rx為何值為何值 時(shí)電流時(shí)電流I=2A，此時(shí)電壓，此時(shí)電壓U為何值為何值? 13解：單口解：單口N1的開路電壓的開路電壓Uoc1可從圖可從圖(c)電路中求得，列出電路中求得，列出KVL方程方程()oc1oc1oc12120V22310VUgUU 解得解得 V52V10oc1 U14 為求為求 Ro1，再用外加電流源，再用外加電流源I計(jì)算計(jì)算電壓電壓U的方法求得的方法求得Ro1。() ()()2 212232UgUIIUI 解得解得 1o1IUR再由圖再由圖(e)電路求出單口電路求出單口 N2的開路的開路電壓電壓Uoc2和輸出電阻和輸出電阻Ro2 oc233 63V+1A363+6=3VU 26363o2R15 最后從圖最后從圖(b)電路求得電流電路求得電流I 的表達(dá)式為的