戴维南定理及解题技巧.ppt

　　　 戴维南定理 本节要求：1、了解二端网络的概念；2、掌握戴维南定理的内容及分析电路的步骤；本节的重点：戴维南定理本节的难点：应用戴维南定理分析电路 为使计算简便些，这里介绍等效电源的方法之一:戴维南定理。 等效电源方法，就是将复杂电路分成两部分。①待求支路、②有源二端网络。 戴维南定理： * * 　　在复杂电路中，有时只需分析电路中某一支路上的问题，如计算下图中电流 I3，若用前面所学支路电流法需列解方程组，必然出现一些不需要的变量。此时用什么方法解决好呢? 二端网络的概念： 二端网络：具有两个出线端的部分电路。 无源二端网络：不含有电源的二端网络。 有源二端网络：即是其中含有电源的二端口电路，它只是部分电路，而不是完整电路。 　　　 　　　如图所示　 返回 返回 a b 有源二端网络 电压源 （戴维南定理） 电流源 （诺顿定理） 待求支路 + _ E R0 a b RL b a IS R0 RL 任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为E的理想电压源和内阻 R0 串联的电源来等效代替。 如图 等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。 等效电源的电动势E 等于有源二端网络的开路电压U0，即将待求支路断开后 a 、b两端之间的电压。 注意：“等效”是指对端口外等效 即用等效电源替代原来的二端网络后，待求支路的电压、电流不变。 例: 如图电路，已知E1=40V，E2=20V，R1=R2=4?，R3=13 ?，试用戴维南定理求电流I3。 解：(1) 断开待求支路求等效电源的电动势 E E1 I1 E2 I2 R2 I3 R3 + – R1 + – a b R2 E1 I E2 + – R1 + – a b + U0 – E = U0= E2 + I R2 = 20V +2.5 ? 4 V= 30V 或：E = U0 = E1 – I R1 = 40V –2.5 ? 4 V = 30V 解：(2) 求等效电源的内阻R0 除去所有电源（理想电压源短路，理想电流源开路） a b E1 I1 E2 I2 R2 I3 R3 + – R1 + – R1 b R2 a 从a、b两端看进去， R1 和 R2 并联: 求内阻R0时，关键要弄清从a、b两端看进去时各电阻之间的串并联关系。 R0 解：(3) 画出等效电路求电流I3 E1 I1 E2 I2 R2 I3 R3 + – R1 + – a b E R0 + _ R3 a b I3 图示电路中，已知：US1=US2=1V，IS1=1A，IS2=2A， R1=R2=1?。用戴维宁定理求A，B两点间的等效电压源。 US=UAB=(R1IS1－US1)－(R2IS2+US2)=－3V R0=R1+R2=2? 图示电路中，已知：US=30V，IS=4A，R1=1?， R2=3?，R3=R4=6?。求A，B两端的戴维宁等效电压源。 IS单独作用时：UAB=(R3//R2)IS=8V US单独作用时: 叠加得：UAB=UAB+UAB=－2V=U0 R0=R2//R3=2? 等效电压源电路如图所示 图示电路中，已知：US1=1.2V，US2=12V， R2=4?，R3=6?，R4=8?，R5=10?，R6=9?。用戴维宁定理求当I=0时，电阻R1等于多少？ 为使I=0，必取U0=US1。即： 解得：R1=6? 将US1支路移开，原图变为如下形式: