西門子CPU模塊6ES7315-7TJ10-0AB0

現(xiàn)將應(yīng)用戴維南定理求解電路的步驟歸納如下：

（1）將待求支路從原電路中移開，求余下的有源二端網(wǎng)絡(luò)NS的開路電壓Uoc,；

（2）將有源二端網(wǎng)絡(luò)NS變換為無源二端網(wǎng)絡(luò)N0,，即將理想電壓源短路，理想電流源開路,，內(nèi)阻保留,，求出該無源二端網(wǎng)絡(luò)N0的等效電阻Req；

（3）將待求支路接入理想電壓源Uoc與電阻Req串聯(lián)的等效電壓源，再求解所需的電流或電壓,。

溫馨提示：

戴維南定理只適用線性電路的等效，不適用于非線性電路等效,，但對負載不作限制,；

在一般情況下，應(yīng)用戴維南定理分析電路,，要畫出三個電路,，即求Uoc電路、求Req電路和戴維南等效電路,，并注意電路變量的標注,。

例題

求圖(a)所示二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路,。

解：在圖上標出二端網(wǎng)絡(luò)開路電壓Uoc的參考方向,，用疊加定理求得Uoc為

將二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的2A電流源和4e－αtA電流源分別用開路代替,，10V電壓源用短路代替，得到圖（b）電路,，由此求得戴維南等效電阻為 Req=10+5=15Ω

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1、對任何一個線性含源一端口網(wǎng)絡(luò),，如圖1(a)，根據(jù)戴維南定理,，可以用圖l(b)所示電路代替。其等效條件是：U_oc是含源一端口網(wǎng)絡(luò)C,、D兩端的開路電壓；電阻R_i是把含源一端口網(wǎng)絡(luò)化成無源網(wǎng)絡(luò)后的入端電阻,。

(a)含源一端口網(wǎng)絡(luò)                (b)用戴維南定理等效替代  

圖1等效電源定理

    用等效電路替代一端口網(wǎng)絡(luò)的等效性,，在于保持外電路中的電流和電壓不變,，即替代前后兩者引出端鈕間的電壓相等時,。流出(或流入)引出端鈕的電流也必須相等(伏安特性相同)。

    2,、含源一端口網(wǎng)絡(luò)開路電壓的測量方法--直接測量法：

當含源一端口網(wǎng)絡(luò)的人端等效電阻R_i與電壓表內(nèi)阻R_V相比可以忽略不計時,，可以直接用電壓表測量其開路電壓U_oc,。   

3、一端口網(wǎng)絡(luò)人端等效電阻R_i的實驗求法：

    入端等效電阻R_i,，可根據(jù)一端口網(wǎng)絡(luò)除源(電壓源短路、電流源開路,，保留內(nèi)阻)后的無源網(wǎng)絡(luò)通過計算求得,，也可通過實驗的辦法求出。

  ①測量含源一端口網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U_oc和短路電流I_sc,，則R_i=U_oc/I_sc,。

②將含源一端口網(wǎng)絡(luò)除源，化為無源網(wǎng)絡(luò)P,，然后按圖2接線，測量U_s和I,，則R_i=U_s /I

③對純電阻電路，除源后可用萬用表直接測量,。

圖2 測量一端口無源網(wǎng)絡(luò)入端電源                    圖3

4、最大功率傳遞的研究

在實際問題中，有時需要研究負載在什么條件下能獲得最大功率,。這類問題可以

歸結(jié)為一個一端口向負載輸出功率的問題,。根據(jù)戴維南定理，最終可以簡化為圖3所示的電路來進行研究,。圖中為等效電源的電壓向量（即一端口的開路電壓向量）,，Z₁=R₁+jX₁為戴維南等效阻抗,，Z₂=R₂+jX₂為負載的等效阻抗,。

根據(jù)上述的等效電路，負載吸收的功率為

         P=

從上式可以看出，獲得最大功率的條件要根據(jù)允許改變那些參數(shù)而定,。一般來講,，U_S ，R₁和X₁ 是不變的,，若R₂，X₂均能隨意改變,，此時獲得最大功率的條件是：

可得：

這一條件稱為最佳匹配，此時的最大功率為

       P=