电路分析戴维南定理ppt课件

42 戴维宁定理 1 戴维宁定理戴维宁定理：含独立电源的线性电阻单口网络：含独立电源的线性电阻单口网络N，就端口，就端口特性而言，可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。特性而言，可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。图图46 当单口网络的端口当单口网络的端口电压和电流采用关联参考方向电压和电流采用关联参考方向时，时，其端口电压电流关系方程可表为其端口电压电流关系方程可表为)54(oco uiRu2根据叠加定理，端口电压可以分为两部分组成：根据叠加定理，端口电压可以分为两部分组成：1、电流源单独作用：、电流源单独作用：u=Roi 2、外加电流源置零，单口网络开路：内部全部独立电源共、外加电流源置零，单口网络开路：内部全部独立电源共同作用产生的电压同作用产生的电压u”=uococouiRuuu 含源线性电阻单口网络，在端口外加电流源存在惟一解的条含源线性电阻单口网络，在端口外加电流源存在惟一解的条件下，可以等效为一个件下，可以等效为一个电压源电压源uoc和电阻和电阻Ro串联串联的单口网络。的单口网络。戴维宁定理证明戴维宁定理证明:3例例45 求图求图4-8(a)所示单口网络的戴维宁等效电路。所示单口网络的戴维宁等效电路。解：在单口网络的端口上标明开路电压解：在单口网络的端口上标明开路电压uoc的参考方向，的参考方向，i=0，可求得，可求得 V3A2)2(V1oc u 将单口网络内将单口网络内1V电压源用短电压源用短路代替，路代替，2A电流源用开路代替，电流源用开路代替，得到图得到图(b)电路，由此求得电路，由此求得 6321oR 根据根据uoc的参考方向，即可画出戴的参考方向，即可画出戴维宁等效电路维宁等效电路4例例46 求图求图4-9(a)所示单口网络的戴维宁等效电路。所示单口网络的戴维宁等效电路。解；标出单口网络开路电压解；标出单口网络开路电压uoc的参考的参考方向，用叠加定理求得方向，用叠加定理求得uoc为为()()oc102A10V154eA (3060eVttu 15510oR 根据所设根据所设uoc的参考方向，得的参考方向，得到图到图(c)所示戴维宁等效电路。所示戴维宁等效电路。5例例47 求图求图4-10(a)单口网络的戴维宁等效电路。单口网络的戴维宁等效电路。解：解：uoc的参考方向如图，用分压公的参考方向如图，用分压公式可求得式可求得uoc为为 V12V 1861212oc u()()()o6 1238 6128uiiiuRi 为求为求Ro在在 a、b端口外加电流源端口外加电流源i6例例48 求图求图4-11(a)所示电桥电路中电阻所示电桥电路中电阻RL的电流的电流i。解：断开负载电阻解：断开负载电阻RL，得到图，得到图(b)电路，电路，用分压公式求得用分压公式求得 24ocS1234RRuuRRRR将独立电压源用短路代替，将独立电压源用短路代替，3412o1234R RR RRRRRRocoLuiRR7电桥电路的几个电阻参数在满足什么条件下，可电桥电路的几个电阻参数在满足什么条件下，可使电阻使电阻RL中电流中电流i为零为零?0434212oc RRRRRRu 由此求得由此求得 3241RRRR 这就是常用的电桥平衡这就是常用的电桥平衡(i=0)的公式。的公式。ocoLuiRR8例例410 求图求图4-13(a)电路中电流电路中电流I1和和I2。解：用戴维宁等效电路代替含源解：用戴维宁等效电路代替含源线性电阻单口网络线性电阻单口网络 V3)A4(2V5V9636oc U由图由图(c)求得等效电阻求得等效电阻 8246363oR9 用用3V电压源与电压源与8 电阻的串联代替图电阻的串联代替图(b)所示单口网络，得到图所示单口网络，得到图(d)所示等效电路。所示等效电路。由于理想二极管由于理想二极管D2是反向偏置，相当于开路，是反向偏置，相当于开路，即即I2=0，理想二极管，理想二极管D1是正向偏置，相当于是正向偏置，相当于短路，得到图短路，得到图(e)所示等效电路。由图所示等效电路。由图(e)求得求得 A2.0A7831 I10戴维宁定理的应用：简化电路的分析戴维宁定理的应用：简化电路的分析11例题例题:已知已知r=2，试求图，试求图(a)单口的戴维宁等效电路。单口的戴维宁等效电路。解：在图上标出解：在图上标出uoc的参考方向。的参考方向。先求受控源控制变量先求受控源控制变量i1A25V101 i求得开路电压求得开路电压 V4A221oc riu00o iiuR等效为一个等效为一个4V电压源电压源12补充例题补充例题2 电路如图电路如图(a)所示，其中所示，其中g=3S。试求。试求Rx为何值为何值 时电流时电流I=2A，此时电压，此时电压U为何值为何值?13解：单口解：单口N1的开路电压的开路电压Uoc1可从图可从图(c)电路中求得，列出电路中求得，列出KVL方程方程()oc1oc1oc12120V22310VUgUU 解得解得 V52V10oc1 U14 为求为求 Ro1，再用外加电流源，再用外加电流源I计算计算电压电压U的方法求得的方法求得Ro1。()()()2 212232UgUIIUI 解得解得 1o1IUR再由图再由图(e)电路求出单口电路求出单口 N2的开路的开路电压电压Uoc2和输出电阻和输出电阻Ro2 oc233 63V+1A363+6=3VU 26363o2R15 最后从图最后从图(b)电路求得电流电路求得电流I 的表达式为的表达式为 xxxRRRRRUUI 1V821)V5(V3o2o1oc1oc2 令令 I=2A，求得，求得Rx=3。此时电压。此时电压U 为为 V7V5A2)1(1oc1o UIRUV73VV2)23()(oc2o2 UIRRUx或或 16