戴维宁和诺顿定理的使用规律的简单讨论
电路的应用中,等效的概念应用的极其广泛,在近一年学习中,我们经常使用等效电路 的方式来分析较为复杂的电路,而戴维宁与诺顿定理也是我们最先接触也是最简单而有效的 分析方法,就此我进行一点简单的说明和讨论戴维宁和诺顿定理的使用规律的简单讨论
电路的应用中,等效的概念应用的极其广泛,在近一年学习中,我们经常使用等效电路 的方式来分析较为复杂的电路,而戴维宁与诺顿定理也是我们最先接触也是最简单而有效的 分析方法,就此我进行一点简单的说明和讨论
戴维宁
主要内容
含独立源的线性二端电阻网络,对其外部而言,都可以用电压源和电阻串联组合效果代 替
任何一个线性有源二端电阻网络,对外电路来说,总可以用一个电压源E0与一个电 阻R0相串联的模型来替代。电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压,电阻R0等 于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻(叫做该二端网 络的等效内阻)。该定理又叫做等效电压源定理。
简单例子
如图 3-10 所示电路,已知 E1 = 7 V,E2 = V,R1 = R2 = W,R = W,试应 用戴维宁定理求电阻R中的电流I
解:(1)将R所在支路开路去掉,如图3-11所示,求开路电压Uab :
I = E1 - E 2 = 08A = 2A
i R + R
Ub = E21+R2I1= ( + )V = V = E0
(2)将电压源短路去掉,如图3-12所示,求等效电阻Rab:
R = R1^R2 = W = R0
Rab = R1〃R2 = W = R0
(3)画出戴维宁等效电路,如图3-13所示,求电阻R中的电流I :
E
0 -
33
R0 + R
图3 12成普效电m Rib @ 3-13求电阻R中的电流J
诺顿定理
主要内容
任何一个含源线性一端口电路,对外电路来说,可以用一个电流源和电阻的并联组合来
等效置换;电流源的电流等于该一端口的短路电流,电阻等于该一端口的输入电阻
简单例子
求图(a)单口网络的诺顿等效电路。
解:为求isc,将单口网络从外部短路,
并标明短路电流isc的参考方向,如图(a)所示。
由KCL和VCR求得
i = i + i + i =———1——i + —s + i
sc 2 3 S2 R + R S1 R S2
为求Ro,将单口内电压源用短路代替,电流源用开路代替,得到图(b)电路,由此求得
? = (R1 + 气)R3
° _ R1 + R2 + R3
i = i + i + i =—曳——i + 幻 + i sc 2 3 S2 R + R S1 R S2
R = (R1 + R2)R3
。R + R + R
总结
在分析电路时,戴维宁和诺顿定理作为两种最常用的电路定理,有时我们无法判断它们什 么时候使用,所以我再次总结下它们的使用规律
凡是线性含源的二端电路,在概念上都可以用戴维宁或诺顿等效电路替代,由此作为分 析问题的出发点。
戴维宁或诺顿等效电路的求取,是分析、简化线性含源电路的重要方法,在对直流电路、 动
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