戴维宁定理理解
戴维宁定理的理解:
1、把原电路的负载去掉,将剩下的部分等效为有源二端 *** 。这个二端 *** 可以是一个电压源和电阻串联,也可以是一个电流源和电阻并联。
2、最后把负载加上。
戴维宁定理:含独立电源的线性电阻单口 *** N,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 *** 。电压源的电压等于单口 *** 在负载开路时的电压UOC,电阻RO是单口 *** 内全部独立电源为零值时所得单口 *** NO的等效电阻。
大神给我解释一下戴维宁定理,谢谢
戴维南定理:在求解某一支路(或元件)的电压、电流时,将该支路或元件从电路中断开,求出断开后的断口的开路电压Uoc;然后再将内部的电压源短路、电流源开路,计算出断口处的电路等效电阻Req。那么,原电路就等效为一个Uoc的电压源串联电阻Req的形式,计算需求的物理量就简单多了。
使用戴维南定理,原电路的结构发生了变化,因此计算也会变得较为简单。另外,计算等效电阻Req时,如果内部不含有受控源,直接使用电阻串并联化简,就可以求出;如果内部含有受控源,一般采用电压电流法:即从端口的断开处外加一个电压U0,设从端口流入的电流为I0,那么Req=U0/I0。
戴维南定理不仅适用于直流线性电路,对于交流的线性电路也是适用的,对于正弦交流电路,戴维南定理中的电压、电流需采用相量形式。
什么叫做戴维宁定理,有什么应用
戴维南定理是电路分析的一种 *** ,它的主要作用是将电路结构简化,使得电路更容易求得所需的结果。
对于线性非时变电路,如果要求某电阻的电流,可以将该电阻从电路中断开,形成一个一端口 *** 。那么,这个一端口 *** 为一个含有电源的线性 *** 。电阻断开后,电路结构得到简化,通过简单的分析计算可求出该端口的开路电压Uoc(oc——OPEN CIRCUIT);然后将 *** 内部的电源置零,即将独立的电压源短路、独立的电流源开路,从而求出该端口的等效电阻Req。
于是,根据戴维南定理,该 *** 等效为电压源Uoc和电阻Req串联的形式,这样很容求出电阻R的电流值为:I=Uoc/(Req+R)。
戴维宁、诺顿定理是什么意思? 有没有详细的公式?
等效电源定理包括电压源等效(戴维南定理),和电流源等效(诺顿定理)两个定理。其中,电压源等效定理在电路故障诊断中应用较多,其内容是:任何一个线性的有源二端 *** 对外电路而言,可以用一个电压源来等效代替。其中:等效电压源的电动势E(或源电压Vo)的数值,等于该有源二端 *** 的“开路电压”;等效电压源的内阻Ro等于该有源二端 *** “除源”后的等效电阻值。
等效电源定理
所谓的“开路电压”是指:将负载RL从电路上断开后,a、b间的电压;
所谓“除源”是指:假设将有源二端 *** 中的电源去除(衡压源短路、衡流源开路)。
对于复杂的电路, 不可能用电阻串、并联的 *** 将电路简化后求解, 因此, 必须利用 *** 的原理和定理来简化。等效电源定理就是简化线性有源二端 *** 和分析电路的一个重要定理。凡是具有两个端子的电路, 不管其复杂程度如何, 均称为二端 *** ; 如果线性二端 *** 内部含有电源就称为线性有源二端 *** Ns。等效电源定理表示为: 任何一个线性有源二端 *** , 对于其外部电路来说, 总可以用一个等效电源模型来代替。因为电源模型分为电压源模型和电流源模型两种, 所以相应地等效电源定理也有两个, 一个称为戴维南定理, 另一个称为诺顿定理。
1. 等效电源的概念
在电路分析计算中,往往只研究一个支路的电压、电流及功率。对所研究的支路而言,电路的其余部分便成为--个有源二端 *** 。为了计算所研究支路的电压、电流及功率,可以把有源二端 *** 等效为一个电源,即等效电源。
等效电源分为等效电压源和等效电流源。用电压源来等效代替有源二端 *** 的分析 *** 称戴维南(代文宁)定理;用电流源来等效代替有源二端 *** 的分析 *** 称诺顿定理。
2. 戴维南定理(等效电压源定理)
戴维南定理:任何一个线性含源二端 *** N,就其两个端钮a、b来看,总可以用一个电压源--串联电阻支路来代替。电压源的电压等于该 *** N的开路电压U0,其串联电阻R0等于该 *** 中所有独立源为零值时(恒压源短路,恒流源开路)所得 *** N0得等效电阻Rab。
由U0和R0串联而成的等效电压源称为戴维南等效电路,其中的串联电阻,在电子电路中常称为"输出电阻",故用R0表示。
应用戴维南定理求解某一支路电流的步骤如下:
①将电路分为待求支路和有源二端 *** 。
②计算有源二端 *** 的开路电压Uo。
③将有源二端 *** 内独立源零值处理(电压源短路,电流源开路),而保留其内阻,求等效电源的内阻R0 (即两开路端的等效电阻)。
④ 求出待求支路的电流
应用戴维南定理必须注意:
①戴维南定理只对外电路等效,对内电路不等效。也就是说,不可应用该定理求出等效电源电动势和内阻之后,又返回来求原电路(即有源二端 *** 内部电路)的电流和功率。
②应用戴维南定理进行分析和计算时,如果待求支路后的有源二端 *** 仍为复杂电路,可再次运用戴维南定理,直至成为简单电路。
③戴维南定理只适用于线性的有源二端 *** 。如果有源二端 *** 中含有非线性元件时,则不能应用戴维南定理求解。
3.等效电流源定理--诺顿定理
诺顿定理:任何一个线性有源二端 *** ,对其负载来说,都可等效为一个恒流源Is和电阻Rs并联的电路来等效代替。Is等于有源二端 *** 的短路电流,并联电阻Rs为该 *** 中所有的独立源置零时,以二端钮处看该 *** 的等效电阻。
诺顿定理只适用于线性电路;诺顿定理仅对外电路--负载等效,即计算负载中的电压、电流及功率是等效的。同样,诺顿定理也只适用于局部电路的汁算。当需要计算电路中多处电流、电压时,还是应用网孔电流法和节点电压法分析计算更为方便。
戴维宁定理如何计算?
(1)开路电压Uoc的计算
戴维宁等效电路中电压源电压等于将外电路断开时的开路电压Uoc,电压源方向与所求开路电压方向有关。计算Uoc的 *** 视电路形式可选择前面学过的任意 *** ,使易于计算。
(2)等效电阻Req的计算
等效电阻为将一端口 *** 内部独立电源全部置零(电压源短路,电流源开路)后,所得无源一端口 *** 的输入电阻。常用下列 *** 计算:
①当 *** 内部不含有受控源时可采用电阻串并联和△-Y互换的 *** 计算等效电阻;
②外加电源法加电压求电流或加电流求电压。
③开路电压,短路电流法。
戴维宁定理(也称为戴维南定理):任何一个线性含源一端口 *** ,对外电路来说,总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换;此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压Uoc,而电阻等于一端口的输入电阻(或等效电阻Req)。
戴维宁定理
解:将电阻R2从电路中断开,整个电路变化为两个部分:左侧10V电压源接R1,右侧1A电流源接R3,两部分相互独立。因此:
R1两端电压为:U1=10V,R3两端电压为:U3=1×10=10V。
所以断口处的戴维南等效电压为:Uoc=U1-U3=10-10=0(V)。
电压源短路、电流源开路,得到戴维南等效电阻为:Req=R3=10Ω。
因此所求电流为:I2=Uoc/(Req+R2)=0。
实质上,可以使用电源等效变换来验证:
将右侧的 电流源1A并联10Ω电阻,等效为1×10=10V电压源、串联10Ω电阻;
左侧10V电压源并联电阻R1,可以将电阻R1去掉。
两个电压源电压相等,且正方向沿顺时针相反,所以回路中没有电流,即R2中的电流I2为零。
戴维南定理的内容
戴维南定理指出,等效二端 *** 的电动势E等于二端 *** 开路时的电压,它的串联内阻抗等于 *** 内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时,从这二端看向 *** 的阻抗Zi。设二端 *** N中含有独立电源和线性时不变二端元件(电阻器、电感器、电容器),这些元件之间可以有耦合,即可以有受控源及互感耦合; *** N的两端ɑ、b接有负载阻抗Z(s),但负载与 *** N内部诸元件之间没有耦合,U(s)=I(s)/Z(s)(图1)。当 *** N中所有独立电源都不工作(例如将独立电压源用短路代替,独立电流源用开路代替),所有电容电压和电感电流的初始值都为零的时候,可把这二端 *** 记作N0。这样,负载阻抗Z(s)中的电流I(s)一般就可以按下式1计算(图2)式中E(s)是图1二端 *** N的开路电压,亦即Z(s)是无穷大时的电压U(s);Zi(s)是二端 *** N0呈现的阻抗;s是由单边拉普拉斯变换引进的复变量。
戴维南定理(又译为戴维宁定理)又称等效电压源定律,是由法国科学家莱昂·夏尔·戴维南于1883年提出的一个电学定理。由于早在1853年,亥姆霍兹也提出过本定理,所以又称亥姆霍兹-戴维南定理。其内容是:一个含有独立电压源、独立电流源及电阻的线性 *** 的两端,就其外部型态而言,在电性上可以用一个独立电压源V和一个松弛二端 *** 的串联电阻组合来等效。在单频交流系统中,此定理不仅只适用于电阻,也适用于广义的阻抗。戴维南定理在多电源多回路的复杂直流电路分析中有重要应用。