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1、《戴維南定理》習題練習
一、知識點
1、二端(一端口) 網(wǎng)絡的概念:
二端網(wǎng)絡:具有向外引出一對端子的電路或網(wǎng)絡。
無源二端網(wǎng)絡:二端網(wǎng)絡中沒有獨立電源。
有源二端網(wǎng)絡:二端網(wǎng)絡中含有獨立電源。
2、戴維寧(戴維南)定理
任何一個線性有源二端網(wǎng)絡都可以用一個電壓為UOC 的理想電壓源和一個電阻 R0串聯(lián)的等效電路來代替。 如圖所示:
等效電路的電壓UOC是有源二端網(wǎng)絡的開路電壓,即將負載RL斷開后 a 、b兩端之間的電壓。
等效電路的電阻R0是有源二端網(wǎng)絡中所有獨立電源均置零(理想電壓源用短路代替,理想電流源用開路代替)后, 所得到的無源
2、二端網(wǎng)絡 a 、b兩端之間的等效電阻。
二、例題:應用戴維南定理解題
戴維南定理的解題步驟:
1.把電路劃分為待求支路和有源二端網(wǎng)絡兩部分,如圖1中的虛線。
2.斷開待求支路,形成有源二端網(wǎng)絡(要畫圖),求有源二端網(wǎng)絡的開路電壓UOC。
3.將有源二端網(wǎng)絡內(nèi)的電源置零,保留其內(nèi)阻(要畫圖),求網(wǎng)絡的入端等效電阻Rab。
4.畫出有源二端網(wǎng)絡的等效電壓源,其電壓源電壓US=UOC(此時要注意電源的極性),內(nèi)阻R0=Rab。
5.將待求支路接到等效電壓源上,利用歐姆定律求電流。
【例1】電路如圖,已知U1=40V,U2=20V,R1=R2=4W,R3=13 W,試用戴維寧定理求
3、電流I3。
解:(1) 斷開待求支路求開路電壓UOC
UOC = U2 + I R2 = 20 +2.5 4 = 30V
或: UOC = U1 – I R1 = 40 –2.5 4 = 30V
UOC 也可用疊加原理等其它方法求。
(2) 求等效電阻R0
將所有獨立電源置零(理想電壓源用短路代替,理想電流源用開路代替)
(3) 畫出等效電路求電流I3
【例2】 用戴維南定理計算圖中的支路電流I3。
解:① 等效電源的電動勢E可由圖1-58(b)求得
于
4、是
或
② 等效電源的內(nèi)阻RO可由圖1-58(c)求得
因此
③ 對a和b兩端講,R1和R2是并聯(lián)的,由圖1-58(a)可等效于圖1-58(d)。
所以
【例3】用戴維南定理求圖中5Ω電阻中的電流I,并畫出戴維南等效電路?
-10V+
【例4】試用戴維南定理計算圖示電路中6歐電阻中的電流I。(0.75A)
6Ω
3Ω
3Ω
5A
2A
- 20V +
題3圖
【例5】計算圖示電路中的電流I。(用戴維南定理求解)(2A)
【例6】計算圖示電路中的電流I。(用戴維南定理求解)(1.6A)
【例7】用戴維南定理求下圖所示電路中的電流I(2A)
【例8】電路如圖所示,R=2.5KΩ,試用戴維南定理求電阻R中的電流I。(0.35mA)