2022-2023学年高二物理竞赛课件：戴维宁定理(Thevenin’s theorem)

戴维宁定理(Thevenin’s theorem) 戴维宁定理(Thevenin’s theorem) RL a b + - U 有源 二端 网络 a RL b + - U + - Ro Ues 等效电压源 等效电源电压Ues= Uoc(开路电压)： 负载开路后 a 、b两端电压。 等效电源的内阻Ro： 将原有源二端网络内部除源（即理想电压源短路，理想电流源开路）后a 、b两端的等效电阻。 求解方法： 第二章 电路基本定律及分析方法 a I1 I2 U2 + _ R1 R3 R2 + _ I3 b U1 已知：U1=12V,U2=3V,R1=4,R2=4,R3=4。试用戴维宁定理求I3。 a U2 + _ R1 R3 R2 + _ b + _ U1 ①断开待求支路求开路电压Uoc： 解： Uoc=1.125R2+U2=7.5V 例 Ues=Uoc=7.5V 第二章 电路基本定律及分析方法 a I1 I2 U2 + _ R1 R3 R2 + _ I3 b U1 已知：U1=12V,U2=3V,R1=4,R2=4,R3=4。试用戴维宁定理求I3。 ②除源(将电压源U1,U2短路)后，求等效内阻Ro： Ro=R1//R2=2  解： a R1 R3 R2 b + _ 例 第二章 电路基本定律及分析方法 a I1 I2 U2 + _ R1 R3 R2 + _ I3 b U1 已知：U1=12V,U2=3V,R1=4,R2=4,R3=4。试用戴维宁定理求I3。 ③画出等效电路求I3： 解： R3 + - Ro Ues I3 a b Ues=7.5V Ro=2  例 第二章 电路基本定律及分析方法 RL a b + - U 有源 二端 网络 等效电流源 等效电源的短路电流Isc： 负载短路后流过a 、b之间的电流。 等效电源的内阻Ro： 除源后a 、b两端的等效电阻。 求解方法： a RL b + - U Ro Isc 第二章 电路基本定律及分析方法 a I1 I2 U2 + _ R1 R3 R2 + _ I3 b U1 已知：U1=12V,U2=3V,R1=4,R2=4,R3=4。试用诺顿定理求I3。 ①将待求支路短路后求短路电流Isc： 解： Isc=3A+0.75A=3.75A a U2 + _ R1 R2 + _ b U1 Isc 例 第二章 电路基本定律及分析方法 a I1 I2 U2 + _ R1 R3 R2 + _ I3 b U1 已知：U1=12V,U2=3V,R1=4,R2=4,R3=4。试用诺顿定理求I3。 ②除源(将电压源U1,U2短路)后，求等效内阻Ro： Ro=2  解： a R1 R3 R2 b + _ 例 第二章 电路基本定律及分析方法 a I1 I2 U2 + _ R1 R3 R2 + _ I3 b U1 已知：U1=12V,U2=3V,R1=4,R2=4,R3=4。试用诺顿定理求I3。 ③画出等效电路求I3： 解： R3 Ro Isc I3 a b 例 Ro=2  Isc=3.75A 第二章 电路基本定律及分析方法 a RL b + - U + - Ro Ues a RL b + - U Ro Isc 电压源和电流源的相互转换 1、电压源的等效内阻Ro与电流源的等效内阻Ro相等。 2、电压源电压Ues与电流源的短路电流Isc之间的转换公式： Ues= Isc Ro 转换关系： 注意等效电源的参考方向 用戴维宁等效电源或诺顿等效电源代替有源二端网络 ,可以简化原电路。 第二章 电路基本定律及分析方法 R1 R2 + - - + U1 U2 R3 R4 R5 + - U5 I3 例 试用戴维宁定理和诺顿定理求I3。 a b 第二章 电路基本定律及分析方法 ①断开待求支路求开路电压Uoc： 解： ②除源后，求等效内阻Ro： R1 R2 + - - + U1 U2 R3 R4 R5 + - U5 I3 a b I3 + - Ues Ro R3 a b I3 Isc Ro R3 a b c 例试用戴维宁定理和诺顿定理求I3。 第二章 电路基本定律及分析方法 Us u u US = IS R a a b b 第二章 电路基本定律及分析方法 i i $