電路定理——戴維南-諾頓-等效-在線瀏覽
2024-09-15 10:03本頁面
【正文】 RRRR????例 求圖（ a）所示電路 N的諾頓等效電路 解： ，如圖（ b）所示。 iuR ?0? ?11 100200 iiiu ????1001ui ?? ? ?????? ????????? 100100100202202200 11 uiuiiiuiuuiuuiuu 1 0 031 0 021 0 01 0 01 0 02 0 0 ????????????? ?????iu 1004 ? 25?iu ??? 250 iuR方法二、采用開路短法求等效電阻 R0，如圖（ e）所示。 sci三、等效電源定理的應(yīng)用 例 圖（ a）所示電路，已知電阻 R消耗功率 12W。 解：采用戴維南等效方法。 ? ?? ? Vu oc 124222 ????? R0。 ? ??????????????iiiiiiuii34111??? 30 iuR220 31212???????????????????RRRRuRp oc R，圖（ d）所示。 R0，圖（ c）所示。由于圖（ a)中獨(dú)立源未知，故無法求 uoc 。 LOCLocL RuRRuI???? 40? ? ? ?? ? VIRu LLoc 122244 ??????因 RL=2Ω 時(shí)， IL=2A代入上式得： 所以， RL=8Ω 時(shí)，代入上式得： ARuRR uILOCLocL 1841240 ???????例 求圖（ a）所示電路端口電壓 u與電流 i之間關(guān)系，即 VCR。 Vu 91866 61 ??????? ???Vu 61863 32 ??????? ???Vuuu oc 36921 ?????（ b）的等效電阻 R0。圖（ b）所示 11 ???? uuu oc 11 ??? uuVu 21 ??Vuuu oc 11 ???????????（ a）等效電阻 R0。 ? ? uiiu ???? ?11 uiu ???iu 21 ?? ? ? ? iiiiiiuiiu 1 ????????????? 50 iuR即： 。 WRRuRpLocL 455555 220????????????????????作業(yè)題： 、 、 本節(jié)介紹戴維南定理的一個(gè)重要應(yīng)用。 負(fù)載 RL的吸收功率為： 2Lo2ocL2L )( RRuRiRp??? 欲求 p 的最大值，應(yīng)滿足 dp/dRL=0，即 ? ? 0)()(2)(dd4LoLLo2Lo2ocL?? ???? RR RRRRRuR p求得 p為極大值條件是： oL RR ? 線性單口網(wǎng)絡(luò)傳遞給可變負(fù)載 RL功率最大的 條件是： 負(fù)載電阻與單口網(wǎng)絡(luò)的輸出電阻相等 ， 定理陳述： 稱為最大功率 匹配 。 試求： (l) RL為何值時(shí)獲得最大功率； (2) RL獲得的最大功率。 254o2ocm a x ???? Rup 例 如圖所示電路 ， 問 RL負(fù)載為何值時(shí)其上獲得的功率為最大 ? 求當(dāng) RL獲得到的最大功率時(shí) ， 9V電源傳輸給負(fù)載 RL的功率傳輸效率 η 為多少 ？ uoc Ro Vu oc 6663 9 ?????????? 436 3620R即當(dāng) RL=Ro=4Ω 時(shí) 可獲最大功率 WRup ocL 4944 64202m a x ????Ai 6966)24(639 ??????Wiup sus ??????? 9V電源效率 9V電源流過的電流 00100m a x ????usLpp? 例 如圖所示電路 ， 若負(fù)載 RL可以任意改變 ， 問負(fù)載為何值時(shí)其上獲得的功率為最大 ? 并求出此時(shí)負(fù)載上得到的最大功率 pLmax。 uoc 20,2039。1RR uiui ??221 ??iiViuAiioc 60202202020202221121???????????221 ?? ii Ro ??? 200 iuR12022 iiu ???Ruii ???? 2011120 iu R ???11 20201201 iiuiiR ???????? i211 ??iiiiiu 202120222022 1 ??????? ??? 200RR LWRup ocL 45204604202m a x ???? 例 如圖所示電路 ， 負(fù)載電阻 RL可任意改變 ， 問 RL=? 時(shí)其上獲最大功率 ， 并求出該最大功率 pLmax。 自 a, b斷開 RL， 將其短路并設(shè) isc如 (b)圖 。應(yīng)用疊加定理 ， 得 030 1 ??i1i? 2i? (2) 求 R0。 由 (d)圖 ， 應(yīng)用歐姆定律 、 KVL、 KCL可求得 ?????????????????????????1560420160120110601301030601021121iuRuuuiiiuuuiuiui含源線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)可以等效為一個(gè)電壓源 和電阻的串聯(lián)或一個(gè)電流源和電阻的并聯(lián)。 3. 計(jì)算開路電壓 uoc：是將單口網(wǎng)絡(luò)的外部負(fù)載斷開，用網(wǎng)絡(luò)分析的任一種方法，算出端口電壓 uoc。 5. 計(jì)算 Ro：將單口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)全部獨(dú)立電壓源短路 ， 獨(dú) 立電流源開路 ， 用電阻串 、 并聯(lián)公式計(jì)算電阻 Ro 另兩種方法： 外施電壓法 ：外加電壓源，求端口電壓與電流之比。 scocooocscscooc iuRRuiiRu ?????（ 1）受控源和控制量支路應(yīng)劃在同一網(wǎng)絡(luò)中。 （ 3） 求最大功率時(shí)通常應(yīng)用 戴維南定理化簡(jiǎn)。 解：求 isc,將單口網(wǎng)絡(luò)短路 ， 并設(shè) isc的參考方向 。該單口求不出確定的 uoc，它不存在戴維南等效電路。 解：標(biāo)出 uoc的參考方向。由于 5?電阻被短路 ， 其電流 i1=0， u=(2?)i1=0 00o ??? iiuR該單口無諾頓等效電路。 (2) 一個(gè)電壓源和電阻串聯(lián)與一個(gè)電流源和電阻并 聯(lián)的等效單口網(wǎng)絡(luò)可以互換。 (4)含受控源電阻單口網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電阻。在有些情況下，即使花費(fèi)一定 的工作量來化簡(jiǎn)電路，也是必要和值得的。
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