内容正文:
山东省(对口招生)《电工技术基础》
戴维宁定理及其应用
易错题精讲
例1、 如图所示,E=8 V, RL获得最大功率时,R₂等于( )
A.6Ω B.8Ω C.4Ω D. 10 Ω
【错解】C
【错因】最大功率定理是指负载电阻 = 该负载端口的戴维南等效内阻。错误理解成RL
=4Ω,直接让 R2=4Ω,完全跳过戴维南等效推导,不计算等效内阻。
【正解】 B
【解析】利用戴维宁定理,RL是待求电阻,则R₁、R₂并联起来与RL相等时,RL能获得最大功率。
【跟踪训练】如图所示,要在A、B间接入电阻R 且使其获得最大功率,则R 的阻值为( ) ( )
A.8Ω B.6 Ω C.2 Ω D. 1.5 Ω
【答案】C
【解析】利用戴维宁定理,A、B间为外阻,求出其等效电阻。
1.用戴维宁定理计算有源二端网络的等效电阻时,所有电源的处理方法是( )
A.电压源短路,电流源开路 B.电压源开路,电流源开路
C.电压源开路,电流源短路 D.电压源短路,电流源短路
【答案】 A
【解析】运用戴维宁定理求等效电阻时,电压源进行短路处理,电流源进行开路处理。
2.如图所示的有源二端网络,用电压表(内阻视为无穷大)测得a、b两端的电压为20 V,请回答下列问题:
(1)试求有源二端网络的等效电阻R₀和开口电压 Uoc。
(2)画出有源二端网络的等效电源模型。
【答案】(1)等效电阻如图所示:
所以
(2)等效电源模型如图所示:
【解析】戴维宁定理内容:任何一个有源二端网络可以用一个电源来代替,其电动势等于二端网络的开路电压,内阻等于有源二端网络除源(保留内阻)后的等效电阻。
3.下列关于戴维宁定理的适用范围的说法,正确的是( )
A.戴维宁定理只能用于解决复杂电路
B.使用戴维宁定理时,要求二端网络和待求网络均是线性网络
C.使用戴维宁定理等效之后的电源电压,必须与有源二端网络的开口电压极性一致
D.对某些无源二端网络的求解,也可以使用戴维宁定理
【答案】C
【解析】戴维宁定理不仅能够解决复杂电路,也能解决简单电路,且戴维宁定理只要求被等效电路为线性电路即可。
1.戴维宁定理等效只适用于线性电路,下列对“线性电路”的理解正确的是( )
A.有源二端网络必须是线性的,负载可以是线性,也可以是非线性
B.有源二端网络可以是线性,也可以是非线性,负载必须是线性的
C.有源二端网络和负载都必须是线性的
D.有源二端网络和负载都可以是线性,也可以是非线性
【答案】A
【解析】有源二端网络必须是线性的,负载可以是线性,也可以是非线性。
2.在图所示的电路中,已知电源电动势 电阻 欧, 欧, 欧, 欧, R=14欧,求电流I。
【答案】 (1)移开R支路;
(2)求开路电压 Uab
(3)求等效电阻 Rab(将电压源短路)
(4)画出等效电路,并将R接入,则
【解析】本电路是复杂电路并只求一条支路的电流,显然要用戴维宁定理求解。
3.如图(a)所示电路,试求电流I。
【答案】将图(a)图画成其完整电路如图(b)。
将20KΩ支路移开后的开路电压为:
除去二端网络中的电源,等效电阻为:
画出等效电源,接上待求支路求出 因为电流取负,所以实际方向与参考方向相反。
【解析】图(a)所示电路为电子线路的习惯画法。图中的电源没有全部画出,只标出了电位的极性、数值以及参考点。例如:a点标+120V,b点标-240V,是指120V电源的正极接a点,负极接参考点。240V电源的负极接b点,正极接参考点。其完整电路如图(b)所示。
4.如图所示,已知E=6V,内阻r=1Ω, R₀=8Ω,要使R获得最大功率,R应为多少?此时R 获得的功率是多少?
【答案】当 时,电阻R 将获最大功率。
此时R 获得的最大功率为:
【解析】 若电路含有多个负载,并求某一负载获得最大功率时,要将该负载以外的电路化简成一个电压源,再进行求解,即把其它负载看成是电源内阻。本题应把R₀看成是电源内阻的一部分。
5.如图所示,求电流I 的大小。
【答案】由戴维宁定理,把右侧电阻移除,求出电流
将电源短路,分析可得等效电阻r=4.8Ω,将1.2 Ω的电阻连接到 ab 之间得
【解析】根据戴维宁定理求得
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$