电路,电工,戴维南

戴维南定理求电路电压例题详解
利用戴维宁定理求下图所示电路中的电压U0
分析:断开待求电压所在的支路(即3Ω所在支路),将剩余一端口网络化为戴维宁等效电路,需要求开路电压Uoc和等效电阻Req
(1)求开路电压Uoc,电路如下图所示
(2)求等效电阻Req上图电路中含受控源,需要用第二(外加电源法(加电压求电流或加电流求电压))或第三种(开路电压短路电流法)方法求解,此时独立源应置零
法一:加压求流,电路如下图所示
法二:开路电压、短路电流。开路电压前面已求出Uoc=9V,下面需要求短路电流Isc在求解短路电流的过程中,独立源要保留电路如下图所示。
最後等效电路如下图所示
计算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法还是开路、短路法,要具体问题具体分析以计算简便为好。

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现将应用戴维南定理求解电路的步骤归纳如下:

(1)将待求支路从原电路中移开求余下的有源二端网络NS的开路电压Uoc;

(2)将有源二端网络NS变换为无源二端网络N0,即将理想电压源短路理想电流源开路,内阻保留求出该无源二端网络N0的等效电阻Req;

(3)将待求支路接入理想电压源Uoc与电阻Req串联的等效电压源,再求解所需的电流或电压

戴维南定理只适用线性电路的等效,不适用于非线性电路等效但对负载不作限制;

在一般情况下,应用戴維南定理分析电路要画出三个电路,即求Uoc电路、求Req电路和戴维南等效电路并注意电路变量的标注。

求图(a)所示二端网络的戴维南等效电蕗

解:在图上标出二端网络开路电压Uoc的参考方向,用叠加定理求得Uoc为

将二端网络内的2A电流源和4e-αtA电流源分别用开路代替10V电压源用短蕗代替,得到图(b)电路由此求得戴维南等效电阻为 Req=10+5=15Ω。

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