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戴維南定理

發(fā)布時間:2013/10/25 19:06:56 訪問次數(shù):4464

    戴維南定理提供了一種用來將電路簡化成標(biāo)準(zhǔn)等效形式的方法。TLV1117IDRJRG4在很多情況下,這個定理用來簡化串并聯(lián)電路的分析。另外一種將電路簡化成標(biāo)準(zhǔn)等效形式的方法是諾頓定理,在22.3節(jié)中會提到。
    在學(xué)完本節(jié)后,應(yīng)該能夠應(yīng)用戴維南定理來化簡分析電路:
    ①描述戴維南等效電路的形式。
    ②求戴維南等效電壓源。
    ③求戴維南等效電阻。
    ④解釋戴維南定理中的終端等效。
    ⑤部分電路的戴維南等效。
    ⑥惠斯通電橋的戴維南等效。
    電阻電路任意兩端的戴維南等效電路都是由一個等效電壓源和一個等效電阻組成的,如圖6.41所示。等效電壓和等效電阻的電阻值取決于它們在原來電路中的值。電阻電路的任意兩端不管有多復(fù)雜,都可以通過戴維南等效來化簡。
    等效電壓VTH是戴維南等效電路的一部分,另外一部分是RTH。
    戴維南等效電源( VI-H)等于電路中兩個指定輸出端子之間的開路(無負(fù)載)電壓。
    根據(jù)戴維南定理(Thevenin's theorem)的定義,在這兩個端子之間的任意元件都能“看到”V與RTI,串聯(lián)。
    戴維南等效電阻(RTH)等于電路中所有電源都被它們的內(nèi)阻取代(對理想電壓源內(nèi)阻為O)時,兩個指定輸出端之間的總電阻。

            
    盡管戴維南等效電路與原來電路的形式不一樣了,但它的輸出電壓和電流是一樣的。見圖6. 42所示的例子。一個帶負(fù)載的電路被放置在一個只露出輸出端子的盒子里。它的戴維南等效電路也被放置在同樣的盒子里,只露出輸出端子。在每個盒子的輸出上都連接了同樣的負(fù)載電阻。然后,在電路中接入一個電壓表和一個電流表來測量負(fù)載的電壓和電流值,如圖所示。測量值應(yīng)該是一樣(在允許的誤差范同內(nèi)),你無法確定哪個盒子里的是原來電路,哪個盒子里的是戴維南等效電路。也就是說,根據(jù)人們所關(guān)注的電氣測量值來說,這兩個電路是一樣的。這種情況同時也被稱為終端等效( terminal equivalency),因為從輸出端看過去這兩個電路是一樣。
    圖6. 42  通過觀察電表的讀數(shù)無法確定哪個盒子里是原來的電路,哪個盒子里戴維南等效電路,因為它們是終端等效的
    要得到任意電路的戴維南等效電路,需要求等效電壓VTH和等效電阻。例如,圖6.43電路中輸出端A、B間的戴維南等效電路。

    戴維南定理提供了一種用來將電路簡化成標(biāo)準(zhǔn)等效形式的方法。TLV1117IDRJRG4在很多情況下,這個定理用來簡化串并聯(lián)電路的分析。另外一種將電路簡化成標(biāo)準(zhǔn)等效形式的方法是諾頓定理,在22.3節(jié)中會提到。
    在學(xué)完本節(jié)后,應(yīng)該能夠應(yīng)用戴維南定理來化簡分析電路:
    ①描述戴維南等效電路的形式。
    ②求戴維南等效電壓源。
    ③求戴維南等效電阻。
    ④解釋戴維南定理中的終端等效。
    ⑤部分電路的戴維南等效。
    ⑥惠斯通電橋的戴維南等效。
    電阻電路任意兩端的戴維南等效電路都是由一個等效電壓源和一個等效電阻組成的,如圖6.41所示。等效電壓和等效電阻的電阻值取決于它們在原來電路中的值。電阻電路的任意兩端不管有多復(fù)雜,都可以通過戴維南等效來化簡。
    等效電壓VTH是戴維南等效電路的一部分,另外一部分是RTH。
    戴維南等效電源( VI-H)等于電路中兩個指定輸出端子之間的開路(無負(fù)載)電壓。
    根據(jù)戴維南定理(Thevenin's theorem)的定義,在這兩個端子之間的任意元件都能“看到”V與RTI,串聯(lián)。
    戴維南等效電阻(RTH)等于電路中所有電源都被它們的內(nèi)阻取代(對理想電壓源內(nèi)阻為O)時,兩個指定輸出端之間的總電阻。

            
    盡管戴維南等效電路與原來電路的形式不一樣了,但它的輸出電壓和電流是一樣的。見圖6. 42所示的例子。一個帶負(fù)載的電路被放置在一個只露出輸出端子的盒子里。它的戴維南等效電路也被放置在同樣的盒子里,只露出輸出端子。在每個盒子的輸出上都連接了同樣的負(fù)載電阻。然后,在電路中接入一個電壓表和一個電流表來測量負(fù)載的電壓和電流值,如圖所示。測量值應(yīng)該是一樣(在允許的誤差范同內(nèi)),你無法確定哪個盒子里的是原來電路,哪個盒子里的是戴維南等效電路。也就是說,根據(jù)人們所關(guān)注的電氣測量值來說,這兩個電路是一樣的。這種情況同時也被稱為終端等效( terminal equivalency),因為從輸出端看過去這兩個電路是一樣。
    圖6. 42  通過觀察電表的讀數(shù)無法確定哪個盒子里是原來的電路,哪個盒子里戴維南等效電路,因為它們是終端等效的
    要得到任意電路的戴維南等效電路,需要求等效電壓VTH和等效電阻。例如,圖6.43電路中輸出端A、B間的戴維南等效電路。

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