有源二端网络

第五节戴维南定理有源二端网络戴维南定理复习1.什么是叠加原理?2.电压和电位的关系是怎样的？3.串联电路的等效电阻。4.并联电路的等效电阻。5.电源取得最大功率的条件是什么？此时的值是什么？一、二端网络的有关概念1.二端网络：具有两个引出端与外电路相联的网络。又叫做二端口网络。2.无源二端网络：内部不含有电源的二端网络。3.有源二端网络：内部含有电源的二端网络。图二端网络3.有源二端网络：内部含有电源的二端网络。二、戴维南定理任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电动势E0与一个电阻Ri相串联的等效电压源来替代。等效电压源的电动势E0等于该有源二端网络开路时的电压，电阻Ri等于该二端网络中所有电源不作用时（即令网络内的电动势短路、）的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。该定理又叫做等效电压源定理。【例3-4】如图3-10所示电路，已知E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2，R=3.2，试应用戴维南定理求电阻R中的电流I。图3-10解:(1)将R所在支路开路去掉，如图3-11所示，求开路电压Uab：A24.08.021211RREEIUab=E2+R2I1=6.2+0.4=6.6V=E0(2)将电压源短路去掉，如图3-12所示，求等效电阻Rab：Rab=R1∥R2=0.1=r0(3)画出戴维南等效电路，如图3-13所示，求电阻R中的电流I：A23.36.600RrEI图3-12求等效电阻Rab图3-13求电阻R中的电流I【例3-5】如图3-14所示的电路，已知E=8V，R1=3，R2=5，R3=R4=4，R5=0.125，试应用戴维南定理求电阻R5中的电流I。图3-14例题3-5解：(1)将R5所在支路开路去掉，如图3-15所示，求开路电压Uab：A1A143432121RREIIRREII，Uab=R2I2R4I4=54=1V=E0图3-15求开路电压Uab图3-14例题3-5(2)将电压源短路去掉，如图3-16所示，求等效电阻Rab：Rab=(R1∥R2)+(R3∥R4)=1.875+2=3.875=r0(3)根据戴维南定理画出等效电路，如图3-17所示，求电阻R5中的电流A25.0415005RrEI图3-16求等效电阻Rab等效电源的极性与开路电压的极性一致运用戴维南定理分析电路的步骤：1、把电路区分为待求支路和有源两端网络两部分；2、求出有源二端网络的开路电压；3、求除源网络的等效电阻；4、作戴维南等效电路图，计算通过待求支路的电流。应用戴维南定理时应注意的几点：1、等效电源电动势的方向应跟有源二端网络的开路电压的方向相反。2、戴维南定理只能用于线性网络的变换。3、等效电源只对计算外电路时有效。4、在网络化简求等效内阻时，要把需要变换的网络中所有的电动势短接，如果电源有内阻，则应保留于该支路上。小结：1、正确理解有源二端网络、戴维南定理2、运用戴维南定理分析电路的步骤；3、运用戴维南定理时的注意事项。