【正文】 Us + – R2 IS R3 R4 無源二端網(wǎng)絡(luò) b a Us + – R1 R2 IS R3 有源二端網(wǎng)絡(luò) a b R a b 無源二端網(wǎng)絡(luò) + _ E R0 a b 電壓源 （戴維南定理） 電流源 （諾頓定理） a b 有源二端網(wǎng)絡(luò) a b IS R0 無源二端網(wǎng)絡(luò)可化簡為一個電阻 有源二端網(wǎng)絡(luò)可化簡為一個電源 內(nèi)容： 對外電路來說 ， 任何一個線性 有源二端網(wǎng)絡(luò) ， 均可以用一個理想電壓源和一個電阻元件串聯(lián)的有源支路來 等效代替 ， 其電壓源 US等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓 UOC， 電阻元件的阻值 R0等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò) 除源后 兩個外引端子間的等效電阻 Rab。 2)戴維南定理： 適用范圍： 只求解復(fù)雜電路中的某一條支路電流或電壓時。 線性有源二端網(wǎng)絡(luò) a b a b R0 US + 戴維南定理中的“等效代替”，是指對 端口以外的部分“ 等效 ” ， 即對相同外接負載而言，端口電壓和流出端口的電流在 等效前后保持不變 。 注意： 已知： R1=20 ?、 R2=30 ? R3=30 ?、 R4=20 ? U=10V 求： 當(dāng) R5=16 ? 時， I5=? R1 R3 + _ R2 R4 R5 U I5 R5 I5 R1 R3 + _ R2 R4 U 等效電路 有源二端網(wǎng)絡(luò) 例 US =UOC 先求等效電源 US及 R0 2V462030201030203010DBADOC???????? UUUI5 20Ω + _ A B 30Ω 30Ω 20Ω 10V 16Ω US R0 + _ A B 求 戴維南等效電路 R0 =RAB UOC 20Ω + _ A + _ 30Ω 30Ω 20Ω 10V B C D 再求輸入電阻 RAB 恒壓源被短接后 ， C、 D成為一點 ， 電阻 R1和 R2 、 R3 和 R4 分別并聯(lián)后相串聯(lián) 。 即： R0=RAB=20//30＋ 30//20 =12+12=24Ω 得原電路的 戴維南等效電路 25 ???IC R0 20Ω A 30Ω 30Ω 20Ω B D A 2V 24Ω + _ 16Ω I5 B 由全電路歐姆定律可得： 3)諾頓定理 任何一個有源二端 線性 網(wǎng)絡(luò)都可以用一個電流為 IS的理想電流源和內(nèi)阻 R0 并聯(lián)的電源來等效代替 。 等效電源的內(nèi)阻 R0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源均除去 （ 理想電壓源短路 ， 理想電流源開路 ） 后所得到的無源二端網(wǎng)絡(luò) a 、 b兩端之間的等效電阻 。 等效電源的電流 IS 就是有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流，即將 a 、 b兩端短接后其中的電流 。 等效電源 R0 RL a b + U – I IS 有源 二端 網(wǎng)絡(luò) RL a b + U – I 例 1： 已知： R1=5 ?、 R2=5 ? R3=10 ?、 R4=5 ? E=12V、 RG=10 ? 試用諾頓定理求檢流計中的電流 IG。 有源二端網(wǎng)絡(luò) Us – + G IG RG a b Us – + G IG RG 解 : (1) 求短路電流 IS A07 . ??? REI A38 . 1A07 . 2510 103131 ?????? IRRRIR =(R1//R3) +( R2//R4 ) = 5. 8? 因 a、 b兩點短接，所以對電源 E 而言 ， R1 和 R3 并聯(lián)， R2 和 R4 并聯(lián)，然后再串聯(lián)。 E a b – + I1 I4 IS I3 I2 I A035 . 12142 ??? III IS = I1 – I2 =1. 38 A– =0. 345A 或： IS = I4 – I3 (2) 求等效電源的內(nèi)阻 R0 R0 a b R0 =(R1//R2) +( R3//R4 ) = 5. 8? (3) 畫出等效電路求檢流計中的電流 IG A126 . 0 A345 . 0108. 5 SG00G?????? IRRRIR0 a b IS RG IG Us – + 11 電橋電路 電橋電路是電工和自動化儀表中常用的一種電路 例 1： 如圖是電橋的原理電路 ， R R R3和 R4是電橋的四個橋臂 ， 當(dāng)輸出端開路時 112sUIRR? ? 234sUIRR? ? 輸出端電壓 Ubd 1 2 2 4bdU I R I R??241 2 3 4()b d s RRUU R R R R?? ?? 2 3 1 41 2 3 4( ) ( )b d sR R R RUUR R R R?????????? 電橋平衡的條件為： 1 4 2 3R R R R? 或 1324RRRR?若 1 4 2 3R R R R? 則 0bdU ?若 1 4 2 3R R R R? 則 0bdU ?1)惠斯頓電橋 惠斯頓電橋，用于 1～ 10 6 范圍的中值電阻測量的電工儀表 當(dāng)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電阻 R R R3使檢流計通過的電流為 0 惠斯頓電橋原理 A R1 R2 R3 RX G C D B I1 I2 IX I3 K E Rs 被測電阻 Rx由下式確定 132xRRRR??通常將 R1,R2制成比例臂電阻，將這兩只電阻做在一起，用一個轉(zhuǎn)換開關(guān)來調(diào)整 R1/R2之值，而 R3為讀數(shù)臂電阻。 ?由于電橋在平衡條件下測量，故只要標(biāo)準(zhǔn)電阻的精度足夠高，就可以達到很高的測量精度 G B 1 0 0 0 0 3 4 2 1 5 6 7 8 9 2 5 6 4 3 7 8 9 0 1 3 6 7 5 4 8 9 0 1 2 4 7 8 6 5 9 0 1 2 3 1 0 0 10 1 0 . 1 0 .0 0 1 0 . 0 1 B G ? 1000 X1 X2 ? 100 ? 10 ? 1 + 8 9 7 9 6 5 4 3 2 1 圖 2 Q J 23 型惠斯登電橋面板圖 1 待測電阻XR 接線柱 ； 2 檢流計按鈕開關(guān) G ； 3 電源按鈕開關(guān) B ； 4 檢流計 ； 5 檢流計調(diào)零旋鈕 ； 6 檢流計 接線柱 ( 使用內(nèi)附檢流計時，將 “ 外接 ” 接線柱短路 。 從 “ 外接 ” 接線柱接入外接檢流計時，將 “ 內(nèi)接 ” 接線柱短路 ) ； 7 外接電源接線柱 ( 使用內(nèi)附電源時，該接線柱懸空 ) ； 8 比 例 臂 ； 9 比較臂。 惠斯頓電橋面板圖 Rx接線柱； 2 .檢流計按鈕開關(guān) 。 B； 計； ； (內(nèi)接或外接 )。柱； ； 惠斯頓電橋電箱圖 2)直流雙臂電橋 我們知道 ， 一般惠斯頓電橋只宜測幾歐姆至兆歐姆范圍內(nèi)的電阻 ， 阻值再小的電阻 ， 由于有接觸電阻和接線電阻的存在 ， 會給測量帶來很大的誤差 ， 尤其是當(dāng)這些附加電阻和待測電阻可以比擬時 ， 測量誤差就更大了 。為了消除這些附加電阻的影響 ， 人們常把低阻做成四端結(jié)構(gòu) ， 并采用直流雙臂電橋進行測量 。 雙臂電橋的測量方法和單臂電橋同屬比較測量法 。 本節(jié)將對雙臂電橋進行深入的研究 。 從工作原理上分析可見 ， 由于運用了三項有效措施 ， 使得雙臂電橋能夠消除或減小附加電阻對測量低電阻的影響 。 1） Rx和 Rs都采用了四端鈕接法 ， 它轉(zhuǎn)移了附加電阻 （ 包括導(dǎo)線電阻與接觸電阻 ） 的相對位置 ，使得附加電阻不再與低電阻 Rx和 Rs相串聯(lián) ， 將附加電阻 （ A C1接觸電阻 ） 轉(zhuǎn)移到電源回路中去 ，消除了它們對測量的影響 。 2） 橋臂電阻分別比相應(yīng)的附加電阻大的多 ， 從而可以將附加電阻忽略不計 。 3） Rx與 Rs采用足夠粗的導(dǎo)線聯(lián)接 ， 使得附加電阻 r（ 又稱跨線電阻 ） 很小；又由于 4個橋臂電阻 R1，R2， R3， R4 比 Rx， Rs 要大的多 ， 于是 ， 當(dāng)雙電橋平衡時 ， 橋臂電流 I1 和 I2 必然比流過 Rx和 Rs 的電流 I3小的多。這樣，附加電阻的電壓降與四個橋臂電阻以及 Rx， Rs上的電壓降相比小的多，因而可以忽略不計。 直流雙臂電橋