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戴维宁定理七种例题 戴维宁定理七种例题电压

戴维宁定理

首先,戴维南定理只能用于线形电路。如果含有电容电感就不行了(耦合除外)。

比如一个含有电压源的比较复杂的电路。我们应用戴维南定理就可以不去考虑它复杂的结构。直接把它等效变化一个电压源和一个电阻的串联的形式了。

这个电压源的电压值相当如这个复杂电路的输出端的两端电压,这个电阻的阻值就相当于这个复杂电路中的独立源置零时,从端口处看进去的入端电阻Rin。

你最好看看叠加,替代定理。这要有助于对戴维南订立的理解。

戴维南定理用比较通俗一点的解释就是说把一个 相对复杂的 含有独立源的电路变成一个黑匣子。只用一个电压和一个电阻就能等效变换这个电路了。

就好比C语言中的类。

戴维南定理很重要,完全掌握还需练习。

戴维宁定理问题,如果电阻R可变,求R为何值时,电阻从电路中吸取的功率最大?最大值是多少?

将AB断开电压源看成短路则 等效电阻为1并1串0.5等于1

等效电压为1欧姆两端电压U=3

等效电路图就是电压源为三伏串联1欧姆电阻串联R

当R=1时最大

用戴维宁定理和叠加定理计算1欧电阻的电流

设1欧电流 i参考方向从上而下,

叠加定理,10A单独作用时,10v置短路(5欧同时被短路),i'=10 x 4/(1+4)=8A,

10v单独作用时(5欧端电压不变,可以忽略),10A置开路,i"=-10/(1+4)=-2A,

i=i'+i"=8-2=6A。

将1欧从电路移离剩出开口端上a下b,

馀下电路Uab=10x4 -10=30v,Rab=4欧,

戴维南等效电路为Uab串Rab开口端a,b,接1欧到等效电路a,b,

i=Uab/(Rab+1)=30/5=6A。

扩展资料:

对于含独立源,线性电阻和线性受控源的单口网络(二端网络),都可以用一个电压源与电阻相串联的单口网络(二端网络)来等效。

这个电压源的电压,就是此单口网络(二端网络)的开路电压,这个串联电阻就是从此单口网络(二端网络)两端看进去,当网络内部所有独立源均置零以后的等效电阻。

uoc 称为开路电压。Ro称为戴维南等效电阻。在电子电路中,当单口网络视为电源时,常称此电阻为输出电阻,常用Ro表示;当单口网络视为负载时,则称之为输入电阻,并常用Ri表示。电压源uoc和电阻Ro的串联单口网络,常称为戴维南等效电路。

当单口网络的端口电压和电流采用关联参考方向时,其端口电压电流关系方程可表为:U=Roi+uoc。

参考资料:戴维南定理_百度百科

利用戴维南定理求电压U,求解和过程

解:将电阻R=3Ω从电路中断开。

电路中保留的另外一个3Ω电阻的电流,此时变为6A电流源电流,所以:Uan=-6×3=-18(V)。

而:Unb=12V,所以:Uoc=Uab=Uan+Unb=-18+12=-6(V)。

电压源短路、电流源开路,从a、b看进去的等效电路为:

右边的6Ω串联1Ω支路,被左边的电压源短路而短路,所以:Req=Rab=3Ω。

戴维南:U=Uoc×R/(Req+R)=-6×3/(3+3)=-3(V)。

求一道电子电工戴维宁定理的例题解析及答案,求 大神,题目如图

将上面中间5欧电阻断开,则:

开路电压uoc=5+10-25=-10V,

等效电阻Req=15欧,

故电流i=uoc/(Req+5)=-0.5A。

用戴维宁定理求电流

原理上似乎很简单,但这个世界往往没有我们看的那么简单,现实的很,戴维宁等效电路,就是尤其的现实,原理这些我都懂,但是真正来道题,也是无比的焦心,伤神。它就是大学路上的拦路虎。

先来说下求解戴维宁电路的基本方法。

先求开路电压,再求等效电阻。

等效电压可以使用KCL和KVL,等效电阻就需要一些方法了

第一种方法,就是外加电源法,将端口内的所有独立电源置零,等效电阻就等于外加电压源的电压比上电流。

第二种方法,就是短路电流法,将端口直接用导线进行短路,电阻就等于开路电压比上短路电流。

两种方法都可以,觉得哪个好用,哪个好理解就用那个,不过如果开路电压都求出来了,那用短路电流法就很直接了,就不用去外加电源了。

看个例题,我们来再次学习下。

例题

首先求出开路电压uoc

首先我们先列写一个基尔霍夫电流方程:

i1=u/1+2u,流出电流等于流入电流,这个节点是比较好判断的,右端虽然有两条伸出去的导线,但是导线上并没有接任何东西,所以电路是两个网孔,两个节点。左侧电阻的电流实际上是与受控电压u有关,所以电流就是u/1。右侧电路有一个电流源,所以电流就是电流源电流2u。

然后我们可以写一个基尔霍夫电压方程:

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-1+u+1*i1=0,这个方程式左侧网孔的。电流方向可以随意自己取,一般我的习惯顺时针方向。这个例题是借鉴书上的,所以方法也是与书上一致。电压源的电压方向与参考方向不一致,所以1前面带上负号,电阻上的受控电压u方向与参考方向一致,电阻上的电流方向与参考方向一致。回路就这三个部件,所以电压的代数和为0。

两个式子,两个未知数两个式子,可以求出电压u和电流i1。

u=1/4V,i1=3/4A

从图中我们可以看出,开路电压uoc相当于受控电流源的电压,于是我们对右侧的网孔列出 基尔霍夫电压定律,就得到了。

uoc=1*2u+1*i1。u=0.25V,i1=0.75A。

所以uoc=1.25V

接着求出等效电阻Req

外加电源法

我们采用外加电源法来求出电阻Req,使用外加电源时,电路中的独立电源需要置零,电压源相当于导线,电流源相当于断路,受控源不变。

首先接入电压源,假设电流i

左侧两个电阻是并联的,所以电压一样,都是u,故i1的电流就是2*u/1A,此时我们再来看右侧节点,根据基尔霍夫电流定律,我们可以列出如下方程。

i1+2u+i=0

i1已经知道等于2u,于是就可以算出i=-4u

添加电压法

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顺时针选择参考方向,然后列出KVL方程。

u+2u+us=0

电阻电压为u方向与参考方向一致,电阻电流i1的方向与参考方向一致,电压源的方向也与参考方向一致,回路电压的代数和为零。

于是就有了us等于-3u。

我们前面算出来电流为-4u,这里电压为-3u。那么电阻:

Req=us/i=-3u/-4u=0.75欧姆。

于是就求出来uoc=1.25V,Req=0.75欧

还有一中可以求出电阻的方法,叫做短路电流法。

短路电流法

把原来添加电压的地方,用导线连起来。我们可以看大,受控电流源被短路了。

因为电流源被短路,所以右侧电路就只有两个电阻并联,所以电阻流出的电流被两个电阻均分,于是就等于:

i1=i2=u/1*1/2=u/2.

我们用最大的回路来列出方程,方向依然是顺时针。

-1+u+u/2=0

电压源方向与参考反向不一致,电阻上的电压就是u,i1电流为u/2,由于短路线,方程的回路就结束了,代数和等于0;

解得u=2/3V,i1=1/3A

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我们根据电流定律,还可以再列出一个方程:

右侧节点的:i1+2u=isc

带入得:isc=5/3A,前边我们求得的uoc等于1.25V,所以电阻Req:

Req=uoc/isc=0.75欧。

结果是一样的。但是就理解起来看,外加电压源好理解些。因人而异吧。

来一道练习题

已知u1=40V,u2=20V,R1=R2=4欧,R3=13欧,求电流i3

练习

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