戴维南定理求电流I

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戴维南定理和诺顿定理是最常用的电路简化方法,戴维南定理是学电子的同学经常要遇见的,戴维南定理在单频交流系统中,此定理不仅只适用于电阻,也适用于广义的阻抗。

由于戴维南定理和诺顿定理都是将有源二端网络等效为电源支路,所以统称为等效电源定理或等效发电机定理。

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L·C·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。

戴维南定理(Thevenin‘s theorem):含独立电源的线性电阻单口网络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网络。电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻R0是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。

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1、如图,已知Us1=40v,R1=6Ω,Us2=22v,R2=3Ω,Us3=26v,R3=3Ω,Us4=20v,R4=R5=5Ω,R6=6Ω,R7=10Ω

(1)试用戴维南定理求电阻R6中的电流I6

(2)R6等于何值可获得最大功率

什么是戴维南定理?用戴维南定理求开路电压求解电路的例题与方法

解答:先将电源进行等效变换。

1、将Us1和R1等效为:一个(20 / 3)安的电流源(上负下正)和一个6欧电阻并联。

2、将Us2和R2等效为:一个(22 / 3)安的电流源(上负下正)和一个3欧电阻并联。

将上述两个电流源及两个电阻等效为:一个Us12=[(20 / 3)+(22 / 3)]*6*3 / (6+3)=28伏特的电压源(上负下正)与一个R12=6*3 / (6+3)=2欧的电阻串联。

3、将Us4和R4、R5等效为:一个[20 / (5+5)]=2安的电流源(上正下负)和一个10欧电阻并联。

这个10欧电阻与R7并联的总电阻是 10*10 / (10+10)=5欧。

再把这个电流源和这个5欧电阻等效为:一个Us4`=10伏特的电压源(上正下负)和一个R457=5欧电阻串联。

显然,对外电阻R6而言,总电源的电动势为 Us=-Us12-Us3-Us4`=-28-26-10=-64伏特,总电源的内阻是 r =R12+R3+R457=2+3+5=10欧(以图示电流方向为正方向)

(1)通过电阻R6的电流是 I6=Us / (R6+r )=-64 / ( 6+10)=-4 安

(2)若R6是可变的,则当 R6=r 时,R6可获得最大功率,这时 R6=10欧。

什么是戴维南定理?用戴维南定理求开路电压求解电路的例题与方法

什么是戴维南定理?用戴维南定理求开路电压求解电路的例题与方法

戴维南定理可以在单口外加电流源i,用叠加定理计算端口电压表达式的方法证明如下。

戴维南定理证明在单口网络端口上外加电流源i,根据叠加定理,端口电压可以分为两部分组成。一部分由电流源单独作用(单口内全部独立电源置零)产生的电压u’=Roi,另一部分是外加电流源置零(i=0),即单口网络开路时,由单口网络内部全部独立电源共同作用产生的电压u”=uoc。由此得到:U=u’+u”=Roi + uoc

什么是戴维南定理?用戴维南定理求开路电压求解电路的例题与方法

(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(即有源二端网络内部电路)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网络仍为复杂电路,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网络。如果有源二端网络中含有非线性元件时,则不能应用戴维南定理求解。

(4)戴维南定理和诺顿定理的适当选取将会大大化简电路。

一、解:断开2Ω电阻。电路分隔成为两个独立回路。

3Ω电阻两端电压为:U1=24×3/(6+3)=8(V),方向上正下负。

4Ω电阻两端电压为:U2=4×4=16(V),方向左负右正。

因此,戴维南等效电压为:Uoc=Uab=U1+U2=8+16=24(V)。

再将电压源短路、电流源开路,可求得戴维南等效内阻为:Req=Rab=4+6∥3=4+2=6(Ω)。

所以:I=Uoc/(R+Req)=24/(2+6)=3(A)。

二、解:将1kΩ电阻从电路中断开,剩余电路变为一个单回路电路,回路电流由电流源决定即2mA。

因为3kΩ电阻也被断路,因此戴维南等效电压即电流源两端电压。所以:

Uoc=4+2×2=8(V)。

再将电压源短路、电流源开路,得到Req=3+2=5(kΩ)。

因此:I=Uoc/(R+Req)=8/(1+5)=4/3(mA)。



用戴维南定理求电流I
答:I=5/3A

应用戴维南定理计算电流I是多少?
答:将两个电流源开路:Req=Rab=2+4=6(Ω)。戴维南定理:I=Uoc/(Req+R)=-12/(6+6)=-1(A)。

用戴维南定理求电流I
答:先说结论:I = U/2R;简单来说,这是一个平衡桥电路,直接就可以得出电压源U的两端等效输入电阻=R,电压源的流出/流入电流=U/R,而电流I是上支路电流与下之路的电流相当(平衡),所以是总电流的一般,I=U/2R。

用戴维南定理求电流I
答:解:R=陆kΩ电路断端节点a、b 单路电路:一陆V(+)——二kΩ——a——二kΩ——二mA——b——一陆V(-)路电流即电流源电流二mA顺针向所: Uoc=Uab=-二×二+一陆=一二(V) 再电压源短路电流源路:Req=Rab=二kΩ 根据戴维南定理:I=Uoc/(Req+R)=一二/(二+陆)=一.5(mA...

急!急!急!怎样用戴维南定理求电流i
答:Ump=9×[(4+1)∥(2+2)]=9×20/9=20(V)。Uam=-Uma=-20×4/(4+1)=-16(V)。Umn=20×2/(2=2)=10(V)。Uoc=Uab=Uam+Umn+Unb=-16+10-10=-16(V)。电流源开路、电压源短路:Req=Rab=(1+2)∥(4+2)=3×6/9=2(Ω)。戴维南定理:I=Uoc/(Req+R)=-16...

电路如图所示,应用戴维南定理求解电流I。
答:解:将负载电阻R=10Ω从电路中断开,上图。此时6Ω电阻与电流源串联,所以其电流为电流源电流6A,因此:Uoc=Uab=2×6+3=15(V)。将电压源短路、电流源开路:Req=Rab=6Ω。戴维南定理:I=Uoc/(Req+R)=15/(6+10)=0.9375(A)。

用戴维南定理求电流i。
答:戴维南定理求电流I(流经1.5Ω电阻的电流)方法如下:设流经电桥左上臂的3Ω电阻的电流为I0,方向由左向右。则由戴维南节点电流定理对最上边的节点有:I0 + 2A =I (流入=流出);--> I0= I -2A 由戴维南回路电压定理对最外环的回路有:3ΩxI0 +1.5ΩxI =9V ;将 I0=I-2 带入有...

试用戴维南定理求电流i
答:KCL得到6Ω电阻的电流为:Inm=Ima+Imb=Uoc/3+5Uoc/3=2Uoc。Unm=6×Inm=6×2Uoc=12Uoc。KVL:Unm+Umb=10,12Uoc+5Uoc/3=10,解得:Uoc=30/41(V)。将10V电压源短路,得到:Req=Rab=(6∥1+2)∥3=60/41(Ω)。由此得到右图的戴维南等效电路,所以:I=(Uoc-20)/(Req+10)=...

戴维南定理求电路中电流I
答:第三步:4A电流源与4Ω电阻并联等效为16V电压源与4Ω电阻串联;第四步:8V电压源与2Ω电阻串联再与16V电压源与4Ω电阻串联等效为24V电压源与6Ω电阻串联;第五步:24V电压源与6Ω电阻串联再与2Ω电阻串联等效为24V电压源与8Ω电阻串联,所以电流 I = 24/8=3A。

用戴维宁定理计算电流I
答:则: I1=(12-6)/(3+6)=2/3(A),Umb=6+3I1=6+3×(2/3)=8(V)。而Uam=-2×1=-2(V)——因为左边1Ω电阻中无电流,电压为零。所以:Uoc=Uab=Uam+Umb=-2+8=6(V)。再将电压源短路、电流源开路,得到:Req=Rab=1+1+6∥3=4(Ω)。根据戴维南定理:I=Uoc/(Req...