第4讲(电源等效变换戴维宁定理).ppt

1.9电压源与电流源及其等效变换1.9.1电压源理想电压源外特性：特点：1.端电压恒定，等于E;2.输出电流随负载(外电路)的改变而改变;+-EabEIUab0UabIRR1.9电压源与电流源及其等效变换特点3:恒压源是一个能输出无穷大功率的电源。+-Eab例1.接一个电阻R:I=ERI接两个电阻R:I=ER/2=2ERR1.9电压源与电流源及其等效变换UI0E实际电压源及其外特性：U=E-IR0R0愈小愈好，U-I直线愈平。IU+-abE+-R0R1.9电压源与电流源及其等效变换1.9.2电流源理想电流源外特性：IUab0IS特点：1.输出电流恒定不变;2.端电压随负载不同而不同;3.恒流源是一个能输出无穷大功率的电源。ISabRIUab1.9电压源与电流源及其等效变换当R=1时，Uab=1V例2.当R=2时，Uab=2V当R趋近无穷大时，输出也趋近无穷大。ISRab1AIUab1.9电压源与电流源及其等效变换实际电流源及其外特性：实际电流源U=IR0·R0=(IS-I)·R0=IS·R0-I·R0外特性IU0截距IS斜率R0大R0无穷大R0愈大，愈好一般R0RL时，用电流源表示。ISabR0IS·R0RLI+U-IR01.9电压源与电流源及其等效变换1.理想电压源的串联-+E3+-E1-+E2ab+-EabE=E1+E2-E31.9.3电压源与电流源的等效变换1.9电压源与电流源及其等效变换2.理想电流源的并联IS=IS1-IS2+IS3IS1IS2IS3abISab1.9电压源与电流源及其等效变换戴维宁电路诺顿电路3.实际电压源与电流源的等效变换等效SIRE等效条件：REIS或ab+-ERISabR1.9电压源与电流源及其等效变换例3.将电路化为最简形式+-0.5A1V230.5A0.2A50.3A5+-1.5V51.9电压源与电流源及其等效变换例4.用电源等效变换法求I3.+-+-140V2056I390VI36207A518AI36425AA10256443I1.10戴维宁定理1.内容等效电压源的电压，等于有源二端网络的开路电压；等效电压源的内阻，等于该有源二端网络内所有电源为零时，所得到的相应的无源二端网络的等效电阻。任何一个有源二端线性网络，就其对外的效果来看，可以用一个电压源与电阻串联来等效代替。E=U0有源二端线性网络用U0表示开路电压+-RS=R0用R0表示等效电阻相应的无源二端网络1.10戴维宁定理戴维宁定理的图示:等效R0+-U0abU0:原电路的开路电压R0:原电路中所有独立源置零后的等效电阻问题：计算复杂电路中某一支电流或电压有简单办法吗？有源二端线性网络ab1.10戴维宁定理2.开路电压及等效电阻的计算方法（1）U0的计算方法电阻的串联、并联等分流、分压电源等效变换,叠加定理（2）R0的计算方法化简法（电压源短路、电流源开路）1.10戴维宁定理+-+-140V2056I390V例1.用戴维宁定理求I3解：1.选择断开点a,b2.求a,b断开时的U0ab+-+-140V20590V+-U0100V20520901401400--U1.10戴维宁定理3.求R0+-+-140V20590VR0=44.用最简等效电路替代后的电路求解4+-100V6I3I3=10A4V12V+-66V+-3+-11I1.10戴维宁定理例2.用戴维宁定理求I解：1.选择断开点a,b2.求a,b左端U0ab8V663612120--U+-U01.10戴维宁定理4.用最简等效电路替代后的电路求解R0=23.求R0abR0=?I=3A12V+-66V+-34V12V+-66V+-3+-11I2+-8V1.11电路中电位的计算+-+-140V205690Vab60VbaabUUU根据前面的计算知60V0V60V0VbaabUUUU则若则若一.电位1.11电路中电位的计算二.电子学中电位的习惯画法++140V205690Vab++140V205690Vab+-+-140V205690Vab习惯画法例1.参考电位在哪里？+-15V-+15V1.11电路中电位的计算+15V-15VR1R2R3abaR1R2R3b解：1）将电路变换为熟悉的型式。例2.用戴维宁定理求I1.11电路中电位的计算2K3K6K+12V2K-24V2K3K+12V-24V6KI2KI+-2K24V+-3K24V+-3K12V+-2K12V6K6K2）将AB两边的电路分别用戴维宁定理等效。UAC开=-2VRAC等=1kUBC开=-8VRBC等=1kI=(-2)-(-8)1+2+1=1.5mA1.11电路中电位的计算2KI+-2K24V+-3K24V+-3K12V+-2K12V6K6K1k+--2V1k+--8V2kI本次课重点：1.电源等效变换2.戴维宁定理及其应用条件作业：1.9.41.9.51.10.31.11.3