3第3章-电路定理及分析方法课案.ppt

Isc = -I，(I-0.5I)?103 +I?103+10=0 1500I= -10?I= -1/150 A 即 Isc=1/150 A ? Ro = Uoc / Isc =10 ? 150=1500 ? 开路电压Uoc 、短路电流Isc法求Ri： Ri = Uoc / Isc Uoc =10V（已求出） 求短路电流Isc (将a、b短路)： 另： + – 10V 1k? 1k? 0.5I a b I Isc 3.7 戴维南定理和诺顿定理 注：单口网络中需含有独立源 任何一个含独立电源，线性电阻和线性受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电导(电阻)的并联组合来等效置换；电流源的电流等于该一端口的短路电流，而电导(电阻)等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导(电阻)。 诺顿定理 诺顿等效电路可由戴维南等效电路经电源等效变换得到。但诺顿等效电路可独立进行证明。证明过程从略。 N a b a b Go(Ro) Isc 3.7 戴维南定理和诺顿定理 例. 求电流I 。 12V 2? 10? + – 24V a b 4? I + – 4? I a b Go(Ro) Isc 3.7 戴维南定理和诺顿定理 (1)求Isc I1 =12/2=6A I2=(24+12)/10=3.6A Isc=-I1-I2=- 3.6-6=-9.6A 解： 2? 10? + – 24V a b Isc + – I1 I2 12V 3.7 戴维南定理和诺顿定理 (2) 求Ro：串并联 Ro=10?2/(10+2)=1.67 ? (3) 诺顿等效电路: I = - Isc?1.67/(4+1.67) =9.6?1.67/5.67 =2.83A Ro 2? 10? a b b 4? I a 1.67 ? -9.6A 3.7 戴维南定理和诺顿定理 求RL 为何值时，其上获最大功率。并求此最大功率。 Uoc RL Ro U I 解： 3. 8 最大功率传递定理 给定网络N1：Ro为定值。 N1 当： 时，获最大功率。 由此得线性单口网络传递给可变负载RL 的功率最大的条件是： RL=Ro 称其为匹配条件 此时： Uoc RL Ro N1 3. 8 最大功率传递定理 由线性单口网络传递给可变负载 RL 的功率为最大的条件是负载 RL应与戴维南（或诺顿）等效电阻Ro相等，此即最大功率传递定理。 RL=Ro 最大功率计算公式： 最大功率匹配条件： 最大功率传递定理： RL N1 3. 8 最大功率传递定理 即：Ro越小负载吸收效率 越高（负载RL一定时）。 负载吸收效率 讨论： Ro为0时负载吸收效率 最大。 RL N1 3. 8 最大功率传递定理 由于R0的功率一般不等于网络内部的 消耗功率。（因为单口网络内部不等效） 只有RL功率来自于一个具有内阻R0的 电压源是才有 所以RL获得最大功率时功率传递效率 不等于50％。（见教材P147例题） RL N1 3. 8 最大功率传递定理 3. 8 最大功率传递定理 Us1 R3 ? U1 U1 R1 R2 Us2 Rx + – + – + – + – 3. 8 最大功率传递定理 用戴维南等效电路 解： 求开路电压Uoc： 3. 8 最大功率传递定理 加压求流计算内阻Ro： 3. 8 最大功率传递定理 时Rx上获得最大功率。 此时最大功率为 例2 R多大时能从电路中获得最大功率，并求此最大功率。 解： 15V 5V 2A + 20? + - - 20? 10? 5? + - 85V R 10? 10V 2A 10? + - 10? 5? + - 85V R 10? 3. 8 最大功率传递定理 等效 R =4.29?获最大功率。 50V 30? + - 5? + - 85V R U0 R0 + - R 10V 2A 10? + - 10? 5? + - 85V R 10? 3. 8 最大功率传递定理 * T形网络和?形网络的等效变换 三端无源网络:引出三个端钮的网络， 并且内部没有独立源。 三端电阻无源网络的两个例子： T ，Π网络： N T 型网络 o o 1 3 2 0 R2 R1 R3 Π型网络 o o 1 3 2 R23 R31 R12 三端网络的等效 *T形网络和?形网络的等效变换 o o 1 3 2 0 R2 R1 R3 N o o 1 3 2 0 R2 R1 R3 N’ 两三端网络的具有相同的VCR，即端口电压、电流均相等。 T 型网络 o o 1 3 2 0 R2 R1 R3 Π型网络 o o 1 3 2