电路原理课件-戴维宁定理.pptVIP

2 3戴维宁定理 1 提出问题 当只需求网络中一条支路的电流或电压时 可将该支路以外的部分电路化简 当某一电阻值发生变化 其余参数不改变时 我们希望将不改变部分化简 戴维宁 LeonCharlesThevenin 1857 1926 出生在法国莫城 Meaux 1876年毕业于EcolePolytechnique 现法国巴黎综合理工大学 法国电报工程师 戴维宁对通讯电路和系统分析很感兴趣 这种兴趣导致了戴维宁定理的提出 他在1883年提出戴维宁等效公式 并在1883年12月发表在法国科学院的刊物上 由于1853年德国人亥姆霍兹也曾提出过 因而又称亥姆霍兹 戴维宁定理 戴维宁定理与叠加定理共同构成了电路分析的基本工具 戴维宁定理有译为戴维南定理 等效发电机定理 2 戴维宁 戴维南 二端 一端口 网络的概念 二端网络 具有向外引出一对端子的电路或网络 无源二端网络 二端网络中没有独立电源 有源二端网络 二端网络中含有独立电源 无源二端网络 有源二端网络 一个由线性电阻元件 线性受控源和独立源构成的线性电阻性有源二端网络N 对于外部电路而言 可以用一个电压源和一个电阻元件串联组成的等效电路来代替 3 定理内容 戴维宁定理 Thevenin stheorem 是关于线性有源二端网络 activetwo terminalnetwork 的串联型等效电路的定理 即 开路电压uoc 等效电阻Req 电压源uoc t 原线性电阻性有源二端网络的开路电压 极性由开路电压的方向决定 电阻元件Req 将原线性电阻性有源二端网络N中所有独立源的激励化为零时该网络的端口等效电阻 4 举例说明戴维宁定理的含义 戴维南等效电路 5 戴维宁定理的证明 替代定理 叠加原理 N端口处的支路方程 电压源uoc t 和电阻元件Req串联组成的等效电路称为戴维宁等效电路 电压源uoc t 的电压等于原线性电阻性有源二端网络的开路电压 电阻元件Req的电阻等于将原线性电阻性有源二端网络N中所有独立源的激励化为零时该网络的端口等效电阻 6 戴维宁定理的应用 例1 用戴维宁定理求电流I 解 1 求开路电压 1 求开路电压Uoc 2 求等效电阻Req 关键 2 求等效电阻 3 作戴维宁等效电路 求电流I 例2 用戴维宁定理求电压U12 解 1 求开路电压 注意 受控源的控制量和受控量要划分到一个网络中 2 求等效电阻 3 作出戴维宁模型 求出待求量 由此题可以看出 2 当控制量在端口上时 它要随端口开路而变化 必须用变化了的控制量来表示受控源的电压或电流 1 受控源及其控制量要划分到同一个网络内 3 含受控源的电路求等效电阻的方法 采用外加激励法 例3 用戴维宁定理求电流I 解 1 求Uoc 2 求Req 3 作戴维宁等效电路 求I 例4 已知图 a 所示线性有源二端网络的端口特性如 b 图所示 试求此二端网络的戴维宁等效电路 图 a 图 b 2 等效电阻可由图 b 端口特性的斜率求得 解 注意 3 求开路电压Uoc 等效电阻Req的工作条件 工作状态不同 对应的电路图不同 应分别画出对应求解电路图 2 在含有受控源的网络中 受控源的控制支路和受控支路不能一个在含源二端网络内部 而另一个在外电路中 1 线性有源二端网络所接的外电路可以是任意的线性或非线性网络 当外电路改变时 线性有源二端网络的等效电路不变 6 若有源二端网络中含有受控源 求Req时应采用求输出电阻的方法 即在对应的无独立源二端网络输出端外接电源 按定义计算 Req 端口电压 端口电流 5 求等效电阻时 网络内部的独立源必须置零 4 求开路电压时 网络内部的独立源必须保留 注意等效电压源的极性由开路电压的方向决定 注意 1 电路如图所示 其中g 3S 试求Rx为何值时电流I 2A 此时电压U为何值 练习题 解 1 可用虚线将原图划分为两个二端网络N1和N2 如图 a 所示 2 网络N1和N2可分别用戴维宁等效电路代替 如图 b 所示 3 网络N1的开路电压Uoc1可从图 c 电路中求得 4 用外加