4.3戴维南定理(课件）-《电工基础》同步教学（广东高等教育出版社）

第四章 复杂直流电路的分析 第1节 串并联直流电路 第2节 基尔霍夫定律 *第3节 戴维南定理 通过本章的学习，您将学会复杂直流电路的分析计算： （1）了解串并联的实际应用，熟悉串并联连接的判别方法，能判断3只及以下电阻的连接方式。 （2）理解等效的概念，会计算串并联等效电阻。 （3）理解串并联电路、基尔霍夫定律、电源等效化简方法，能将3只及以下电阻串并联电路、双网孔电路化简为基本直流电路进行计算。 （4）掌握3只及以下电阻串并联电路、双网孔电路中电压、电流的测量技能。 *（5）了解电压源与电流源的等效变换方法。 *（6）了解戴维南定理。 * 第 3 节 戴 维 南 定 理 第3节 戴维南定理 实际电源可以用电压源表示，也可以用电流源表示。两者之间可以等效互换。 一、电源的等效变换 电压源 电流源 图4-37 电源模型 如图4-38所示，已知： US1＝70V，US2＝6V，R1＝7Ω，R2＝11Ω，R3＝7Ω，求I3。 【例4-16】 图4-38 利用电源等效互换的方法求解例4-15中的I2。 图4-32 第3节 戴维南定理 戴维南定理： 任何一个线性有源二端网络，对外电路而言，都可以等效为一个电压源，这个电压源的电动势为有源二端网络的开路电压UOC，这个电压源的内电阻为网络内所有电压源短路、电流源开路时的等效电阻ROC。 二、戴维南定理 第3节 戴维南定理 二端网络：任何具有两个出线端的部分电路。 有源二端网络：二端网络电路中有电源 无源二端网络：二端网络电路中没有电源 线性二端网络：二端网络中除电源外只有电阻元件 二、戴维南定理 第3节 戴维南定理 开路电压UOC： 将二端网络与外电路断开后两个出线端之间的电压。 二、戴维南定理 第3节 戴维南定理 等效电阻ROC 将二端网络中各电源去掉后的等效电阻。 二、戴维南定理 电压源短路、电流源开路 第3节 戴维南定理 戴维南定理等效条件： 对外电路等效。 故划分电路时，被求支路应该划分在外电路中，其余部分尽可能归入二端网络之内。 二、戴维南定理 （a）原电路图 （b）求IL时的有源二端网络的划分 （c）求I2时的有源二端网络的划分 （d）求I1时先调整并联支路位置再进行有源二端网络的划分 图4-45（a）电路中，若要计算I3，应如何划分有源二端网络？ 图4-45 （a） 第3节 戴维南定理 戴维南定理特别适合求解某一支路的电流。 求解过程： （1）划分有源二端网络 （2）计算开路电压UOC，等效电阻ROC （3）戴维南定理等效，按等效后的电路计算待求参数 三、戴维南定理的应用 如图4-45（a）所示，已知： US1＝70V，US2＝6V，R1＝7Ω，R2＝11Ω，R3＝7Ω， 求I3。 【例4-17】 图4-45 （a） 如图4-46（a），已知：US＝70V，IS＝2A，R1＝7Ω，R2＝11Ω，求R1支路电流。 【例4-18】 图4-46 （a） 电路参数如图4-33所示，求R3支流电流。 图4-33 电路参数如图4-34所示，求R2支流电流。 图4-34 戴维南定理极大地方便了从理论上分析电路。当线性二端网络内部线路不清楚时，也可以通过实验测定参数帮助分析。实际中更多地采用测出等效电压源外特性曲线的方法得出：先测量网络的开路电压UOC、网络的短路电流IOC，然后通过 计算出等效电阻ROC值。 本章小结 1. 串联电路与并联电路。 2. 基尔霍夫定律。 *3. 电压源、电流源等效互换条件。 *4. 戴维南定理 Us + ri - Is ri Is=Us/ri Us=Isri US1 US2 R1 R2 R3 I1 I2 I3 US IS R1 R2 I1 I2 + - 有源二端网络 外部电路 Is Us ri R1 R2 RL a b c d I2 I1 I2 Uoc + Roc - 有源二端网络 a 外部电路 b RL 无源二端网络 有源二端网络 + - US IS ri R1 + - 有源二端网络 外部电路 Is Us ri R1 R2 RL a b c d I2 I1 I2 + - a Is Us ri R1 R2 c d I2 I1 I2 b + - 有源二端网络 外部电路 Is Us ri R1 R2 RL a b c d I2 I1 I2 + - 无源二端网络 Is Us ri R1 R2 a b