考研专业课之清华大学电路原理(13)
4. 2替代定理
任意一个线性电路,其中第k条支路的电压已知为uk(电流为ik),那么就可以用一个电压等于uk的理想电压源(电流等于ik的 独立电流源)来替代该支路,替代前后电路中各处电压和电流均保持不变。
注意几点:
1)替代定理适用于线性、非线性电路、定常和时变电路。
2)替代定理的应用必须满足得条件:
(1)原电路和替代后的电路必须有唯一解。
(2)被替代的支路和电路其它部分应无耦合关系。
4.3戴维南定理和诺顿定理
戴维南定理:任何一个含有独立电源、线性电阻和线性受控源的一端口网络,对外电路来说,可以用一个独立电压源Uo和电阻Ri的串联组合来等效替代;其中电压Uo等于端口开路电压,电阻Ri等于端口中所有独立电源置零后端口的入端等效电阻。
诺顿定理:任何一个含独立电源、线性电阻和线性受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联来等效替代;其中电流源的电流等于该一端口的短路电流,而电阻等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导。
应用这两个定理时注意几点:
1) 他们适用于线性网络,但对外电路没有限制。这一点常用于非线性电路的分析。
2) 等效是对外电路而言,对被等效的部分(内部)不等效。故只关心某一支路时可以把其他部分戴维南或诺顿等效。
3) 当被等效的一端口网络含有受控源时,其控制支路也必须包含在内部。
4) 注意电压源、电流源的方向与Uoc,Isc的方向相同。
5) 求法:
(1) 对不含受控源的网络,可用电阻的串并联,Y-Δ变换,电源等效变换法等方法化简得到。
(2) 等效电阻的求法可将被等效的网络内部独立源均值零,用前面介绍的求等效电阻的方法求。
(3) 等效电阻不易求时可求开路电压、短路电流即可。也即:求等效电阻,开路电压,短路电流,三者中最易求的两个即可。
(4) 直接求出端口处的电压电流关系。也即加压求流或加流求压法。(万能求法)
如下图:u=Uoc-R×i,求出u,i关系式,化成该形式即可求出Uoc,R
即求出了等效电路
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