关于戴维南定理的理论解释及求解步骤（戴维南定理及其应用）

 

戴维南定理指出，任何跨越其负载端子的复杂网络都可以用一个串联电阻的电压源代替。该定理有助于研究当分支电阻变化而其余网络保持不变时特定分支中电流的变化。

例如在设计电气和电子电路时。

戴维南定理的一个更一般的陈述是，任何由独立或相关的电压和电流源以及网络元件组成的线性有源网络都可以由具有与电阻串联的电压源的等效电路代替。

其中电压源是开路负载端子上的开路电压，电阻是源的内部电阻。

换句话说，电流流过通过一个等效电路连接在网络任意两端的电阻器，该等效电路具有与电阻器 Rth 串联的电压源Eth。其中，E th是所需的两个端子之间的开路电压，称为戴维南电压，R th是从两端看到的网络的等效电阻，所有其他源都被称为戴维南电阻的内部电阻代替。

戴维南定理的解释

Theveni的声明是在如下所示的电路的帮助下解释的：

让我们考虑一个简单的直流电路，如上图所示，我们必须通过戴维南定理找到负载电流I L 。

为了找到等效电压源，如下图所示从电路中去除r L并计算V oc或V TH。

所以：

现在，要找到与开路电压V OC串联的网络的内部电阻（戴维南电阻或等效电阻） ，也称为戴维南电压V TH，电压源被移除或者我们可以说它被停用短路（因为源没有任何内阻）如下图所示：

所以：

所以：

戴维南定理的等效电路

根据戴维南声明，负载电流由上图所示电路确定，并获得等效戴维南电路。

负载电流I L为：

其中：

V TH是戴维南等效电压。它是端子 AB 上的开路电压，称为负载端子

R TH是戴维南等效电阻，从负载端子可以看出，其中所有源都被其内部阻抗

r L是负载电阻

求解戴维南定理的步骤

第 1 步 –首先移除给定电路的负载电阻r L。

第 2 步 –用它们的内部电阻替换所有源。

第 3 步 -如果电源是理想的，则将电压源短路并开路电流源。

第 4 步 –现在找到负载端子处的等效电阻，即戴维南电阻 (R TH )。

第 5 步 –通过连接负载电阻绘制戴维南等效电路，然后确定所需的响应。

这个定理可能是最广泛使用的网络定理。它适用于需要确定通过网络中任何一个元件的电流或电压的情况。戴维南定理是解决复杂网络的一种简单方法。