有源二端網(wǎng)絡(luò)課件

第五節(jié)戴維南定理

有源二端網(wǎng)絡(luò)

戴維南定理復(fù)習(xí)什么是疊加原理?電壓和電位的關(guān)系是怎樣的？串聯(lián)電路的等效電阻。并聯(lián)電路的等效電阻。電源取得最大功率的條件是什么？此時(shí)的值是什么？一、二端網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)概念

1.二端網(wǎng)絡(luò)：具有兩個(gè)引出端與外電路相聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。又叫做二端口網(wǎng)絡(luò)。

2.

無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)部不含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。

3.有源二端網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)部含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。圖二端網(wǎng)絡(luò)

3.有源二端網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)部含有電源的二端網(wǎng)絡(luò)。二、戴維南定理

任何一個(gè)線性有源二端電阻網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，總可以用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)E0與一個(gè)電阻Ri

相串聯(lián)的等效電壓源來(lái)替代。等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)E0等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)開(kāi)路時(shí)的電壓，電阻Ri等于該二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源不作用時(shí)（即令網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)短路、）的等效電阻(叫做該二端網(wǎng)絡(luò)的等效內(nèi)阻)。該定理又叫做等效電壓源定理。

【例3-4】如圖3-10所示電路，已知E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2，R=3.2，試應(yīng)用戴維南定理求電阻R中的電流I

。圖3-10

解:(1)將R所在支路開(kāi)路去掉，如圖3-11所示，求開(kāi)路電壓Uab：Uab

=E2+R2I1=6.2+0.4=6.6V=E0(2)將電壓源短路去掉，如圖3-12所示，求等效電阻Rab：

Rab

=R1∥R2=0.1=r0(3)畫(huà)出戴維南等效電路，如圖3-13所示，求電阻R中的電流I

：圖3-12求等效電阻Rab

圖3-13求電阻R中的電流I

【例3-5】如圖3-14所示的電路，已知E=8V，R1=3，R2=5，R3=R4=4，R5=0.125，試應(yīng)用戴維南定理求電阻R5中的電流I

。圖3-14

例題3-5

解：(1)將R5所在支路開(kāi)路去掉，如圖3-15所示，求開(kāi)路電壓Uab：

Uab

=R2I2R4I4=5

4=1V=E0圖3-15求開(kāi)路電壓Uab

圖3-14

例題3-5

(2)將電壓源短路去掉，如圖3-16所示，求等效電阻Rab：Rab

=(R1∥R2)+(R3∥R4)=1.875+2=3.875=r0

(3)根據(jù)戴維南定理畫(huà)出等效電路，如圖3-17所示，求電阻R5中的電流

圖3-16求等效電阻Rab

等效電源的極性與開(kāi)路電壓的極性一致運(yùn)用戴維南定理分析電路的步驟：1、把電路區(qū)分為待求支路和有源兩端網(wǎng)絡(luò)兩部分；2、求出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓；3、求除源網(wǎng)絡(luò)的等效電阻；4、作戴維南等效電路圖，計(jì)算通過(guò)待求支路的電流。應(yīng)用戴維南定理時(shí)應(yīng)注意的幾點(diǎn)：1、等效電源電動(dòng)勢(shì)的方向應(yīng)跟有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓的方向相反。2、戴維南定理只能用于線性網(wǎng)絡(luò)的變換。3、等效電源只對(duì)計(jì)算外電路時(shí)有效。4、在網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)求等效內(nèi)阻時(shí)，要把需要變換的網(wǎng)絡(luò)中所有的電動(dòng)勢(shì)短接