日本欧美一区-日本欧美一区二区三区片-日本强好片久久久久久AAA-日本-区一区二区三区A片-日本人伦一区二区三区-日本人妻A片成人免费看

電子開(kāi)發(fā)網(wǎng)

電子開(kāi)發(fā)網(wǎng)電子設(shè)計(jì) | 電子開(kāi)發(fā)網(wǎng)Rss 2.0 會(huì)員中心 會(huì)員注冊(cè)
搜索: 您現(xiàn)在的位置: 電子開(kāi)發(fā)網(wǎng) >> 基礎(chǔ)入門(mén) >> 電路原理 >> 正文

戴維南定理和諾頓定理,最大功率傳輸定理

作者:佚名    文章來(lái)源:本站原創(chuàng)    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2018-09-22
  在電路的求解過(guò)程中, 如果不要求計(jì)算全部支路的電壓、電流,而只計(jì)算某支路的 電壓、電流或功率時(shí),應(yīng)用回路(網(wǎng)孔)電流法和結(jié)點(diǎn)電壓法列寫(xiě)方程進(jìn)行求解將十分繁瑣,而采用一端口網(wǎng)絡(luò)定理即戴維南/諾頓定理求解則較簡(jiǎn)便。
  戴維南定理指出:任何線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)對(duì)于外部性能來(lái)說(shuō),可以用一個(gè)電壓源等效代替。其電壓源的電壓等于原一端口網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓Uoc,其內(nèi)阻等于原一端口網(wǎng)絡(luò)變?yōu)闊o(wú)源一端口網(wǎng)絡(luò)后的入端電阻Req。應(yīng)用戴維南定理的關(guān)鍵是求開(kāi)路電壓和入端電阻。
  諾頓定理指出:任何線性含源一端口網(wǎng)絡(luò)對(duì)于外部性能來(lái)說(shuō),可以用一個(gè)電流源等效代替。電流源的電流等于原一端口網(wǎng)絡(luò)的短路電流Isc,其內(nèi)電導(dǎo)Geq(或電阻Req)等于原一端口網(wǎng)絡(luò)變?yōu)闊o(wú)源一端口網(wǎng)絡(luò)后的入端電導(dǎo)Geq(或電阻Req)。應(yīng)用諾頓定理的關(guān)鍵是求短路電流Isc和入端電導(dǎo)Geq。

1、戴維南定理

  圖1.14(a)中,電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)已給定,應(yīng)用戴維南定理求電流I=?(圖中電阻的單位為歐姆)。

  分析:應(yīng)用戴維南定理的關(guān)鍵是求出a,b兩端的開(kāi)路電壓Uoc和入端電阻ReqUoc等于ab兩端將負(fù)載開(kāi)路后的電壓;Req等于將ab左邊的含源二端網(wǎng)絡(luò)變?yōu)闊o(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)時(shí)的入端電阻。 求開(kāi)路電壓的等效電路如圖(b)所示,方法不限。本題用結(jié)點(diǎn)電壓法。入端電阻的等效電路如(c)所示;利用圖(d)求出待求量。

 方程式及結(jié)果如下:
 將負(fù)載開(kāi)路,如(b)。(b)中求ab兩端的開(kāi)路電壓Uoc:
 [(1/R1)+(1/R2)]Uoc=(Us1/R1)+IS 代入數(shù)據(jù), 解得 Uoc=32V
 為求入端電阻,在(b)中,將獨(dú)立源置零,(c)。ab兩端的入端電阻: Req=4+5//20=8Ω
 則
戴維南等效電路如圖(d)。電流 I=32/(8+2)=3.2A 
 

2、諾頓定理

  圖1.15(a)中,電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)已給定,用諾頓定理求電流I=?(圖中電阻的單位為歐姆)。

  分析:應(yīng)用諾頓定理的關(guān)鍵是求出a,b兩端的短路電流Isc和入端電阻Req(或電導(dǎo)Geq),Isc等于ab兩端將負(fù)載短路時(shí)的電流如圖(b)所示;Req(或電導(dǎo)Geq)等于將ab左邊的含源二端網(wǎng)絡(luò)變?yōu)闊o(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)時(shí)的入端電阻(或電導(dǎo)), 其等效電路如 (c)所示;最后利用圖(d)求得待求量。

 方程式及結(jié)果如下:

 將負(fù)載短路如(b)。在(b)中求短路電流Isc,采用結(jié)點(diǎn)電壓法:
 Unc=[(25/5)+3]/[(1/5)+(1/20)+(1/4)]=16V
 代入數(shù)據(jù),解得Isc=16/4=4A
 為求入端電阻,在(b)中,將獨(dú)立源置零,(c)。ab兩端的入端電阻: Req=4+5//20=8Ω
 則諾頓等效電路
如圖(d)。電流 I=4*[8/(8+2)]=3.2A

3、含有受控源的戴維南定理

  圖1.16(a)中,電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)已給定,求:電流I=?(電阻的單位為歐姆)。

  分析:該電路中含有CCCS,為了求開(kāi)路電壓Uoc,仍須將ab支路斷開(kāi)如圖(b)所示,用任意方法求開(kāi)路電壓,根據(jù)電路特點(diǎn)用結(jié)點(diǎn)電壓法。當(dāng)電路中有受控源時(shí)求入端電阻的方法與無(wú)受控源時(shí)不太一樣。有兩種方法可采用,一是除獨(dú)立源后,加壓求電流,入端電阻Req=u/i,如(c)所示可用任意方法求出u/i本題采用基爾霍夫定律。最后利用圖(d)求出待求量

 方程式及結(jié)果如下:

 將負(fù)載開(kāi)路,如(b)在(b)中用結(jié)點(diǎn)電壓法求開(kāi)路電壓Uoc,方程如下: 
 [(1/7)+(1/15)]Un=2I0+(8/7) 
 (5+10)I0=Un  代入數(shù)據(jù),解得 UOC=(10/15)Un=10V
 為求入端電阻,在(b)中,將獨(dú)立源置零,在a,b間加電壓u,如(c)。方程如下:
 U=10I0
 U=5(i-I0)+7(i-I0+2I0) 代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得 Req=U/i=8Ω
 則
戴維南等效電路如圖(d)。 =(Uoc-US2)/(Req+R4)]=0.5A

4、戴維南定理綜合題目

  圖1.17(a)中,參數(shù)已給定,求R中的電流I=?

  分析:該電路中含有CCCS,解題思路與上一題類似,為了求開(kāi)路電壓Uoc仍須將ab支路斷開(kāi)如圖(b)所示,用任意方法求開(kāi)路電壓。本題用網(wǎng)孔電流法,網(wǎng)孔電流如(b)紅線所示。在含有受控源的電路中,求入端電阻除了采用除獨(dú)立源加壓求電流外,還可以用開(kāi)路電壓除以短路電流,即Req=Uoc/ISC求入端電阻首先將負(fù)載短路(c),其中短路電流ISC,可用任意方法求短路電流ISC。最后得到戴維南等效電路(d),即可求I。

 方程式及結(jié)果如下:

  將負(fù)載開(kāi)路,如(b)。求開(kāi)路電壓Uoc可直接利用KCL:I2=I1+0.75I1=1.75I1
在左邊的網(wǎng)孔中:5000I1+20000I2=40 代入數(shù)據(jù),解得 UOC=20000I2=35V
在(c)中將負(fù)載短路,求短路電流ISC:I1=40/5k=8mA 則ISC=I1+0.75I1=14mA
 Req=UOC/ISC=2.5KΩ
 圖(d)中 I=35/(2.5+1)*1000=10mA

5、最大功率傳輸定理

  圖1.18(a)電路中,求R為何值時(shí),負(fù)載 R 可獲得最大功率,并求出Pmax。(圖中未標(biāo)電阻的單位為歐姆)。

  分析:根據(jù)最大功率的傳輸定理,當(dāng)負(fù)載電阻等于電壓源的內(nèi)阻時(shí),負(fù)載可獲得最大有功功率。因此本題的關(guān)鍵是求出該電路的戴維南等效電路。即Uoc如圖(b)Req如圖(c)所示。具體計(jì)算過(guò)程和以上題目類似,計(jì)算過(guò)程中用到電阻的三角形與星形之間的轉(zhuǎn)換。

 方程式及結(jié)果如下:

 首先將三個(gè)Ω電阻等效轉(zhuǎn)換成Y型連接RY=1Ω, 網(wǎng)孔電流 I=8/4=2A
 則:Uoc=2I=4V
 在(c)中求ab兩端的入端電阻:Req=1+2//2=2歐,
 因此根據(jù)最大功率傳輸定理:當(dāng)R=2Ω時(shí)R可獲得最大有功功率

 Pmax=( Uoc*Uoc)/4*Req=2w

Tags:戴維南定理,諾頓定理,最大功率傳輸定理  
責(zé)任編輯:admin
請(qǐng)文明參與討論,禁止漫罵攻擊,不要惡意評(píng)論、違禁詞語(yǔ)。 昵稱:
1分 2分 3分 4分 5分

還可以輸入 200 個(gè)字
[ 查看全部 ] 網(wǎng)友評(píng)論
關(guān)于我們 - 聯(lián)系我們 - 廣告服務(wù) - 友情鏈接 - 網(wǎng)站地圖 - 版權(quán)聲明 - 在線幫助 - 文章列表
返回頂部
刷新頁(yè)面
下到頁(yè)底
晶體管查詢