什么是戴维南等效电压和电阻：（戴维南定理）（戴维南定理等效的电压和等效电阻分别是多少?）

 

　　什么是戴维南定理（戴维南等效）？

　　戴维南定理（也称为亥姆霍兹-戴维南定理）指出，任何仅包含电压源、电流源和电阻的线性电路都可以用电压源 (V Th ) 与单个电阻 (R Th ) 跨接负载。这种简化的电路称为戴维南等效电路。

　　Thevenin’s theorem 是由法国工程师 Léon Charles Thévenin（因此得名）发明的。

　　戴维南定理用于将复杂的电路转换为简单的两端戴维南等效电路。一个戴维南等效电路包含一个戴维南电阻和一个与负载相连的戴维南电压源，如下图所示。

　　戴维南电阻（R th）也称为等效电阻。戴维南电压 (V th ) 是负载端子上的开路电压。

　　该定理仅适用于线性电路。如果电路中有半导体元件或气体放电元件等元件，则不能应用戴维南定理

　　戴维宁等效公式

　　戴维南等效电路包含一个等效电压源、等效电阻和负载，如上图 1(b) 所示。

　　戴维南等效电路只有一个回路。如果我们对这个回路应用 KVL（基尔霍夫电压定律），我们可以找到通过负载的电流。

　　根据 KVL：

　　

　　如何找到戴维南等效电路

　　戴维南等效电路包含戴维南电阻和戴维南电压源。因此，我们必须找到戴维南等效电路的这两个值。

　　戴维南等效电阻

　　要计算戴维南等效电阻，请从原始电路中移除所有电源。电压源短路，电流源开路。

　　因此，剩余的电路只有电阻。现在，计算负载端子上开路连接点之间的总电阻。

　　等效电阻是通过串联和并联电阻来计算的。并求一个等效电阻值。这种阻力也称为戴维南阻力 (R th )。

　　戴维南等效电压

　　为了计算戴维南等效电压，负载阻抗是开路的。并在负载端子上找到一个开路电压。

　　戴维南等效电压 (V eq ) 等于负载两端测得的开路电压。理想电压源的这个值用于戴维南等效电路。

　　Thevenin 等效依赖源

　　如果电路网络由一些依赖源组成，则戴维南电阻通过不同的方法计算。在这种情况下，依赖源保持原样。您不能移除（开路或短路）电压或电流源。

　　在依赖源的情况下，有两种方法可以找到戴维宁抗性。

　　方法一

　　在这种方法中，我们必须找到戴维南电压 (V th ) 和短路电流 (I sc )。将这些值放在下面的等式中以找到戴维宁电阻

　　戴维南电压与端子 A 和 B 两端的电压相同。我们有戴维南电压的值。短路电流是通过将负载端子短路并找到通过短路支路的电流来获得的。

　　

　　在计算短路电流时，电压和电流源保持不变。不要开路或短路源，无论是依赖源还是独立源。

　　方法二

　　在这种方法中，一个额外已知值的电压源 (V 1 ) 连接在负载端子上。并通过保持所有相关和独立源找到通过电压源的电流（I 1 ）。

　　获得这些值后，将它们放入下面的等式中以找到戴维宁电阻：

　　

　　戴维南等效电路示例示例 1——求通过电阻器 R 1的电流

　　

Step-1

　　去掉 R L =4Ω 支路。

　　

　　步骤 2找到戴维南等效电压 (V th )。

　　将KVL应用于外循环；

　　

　　从电流源中，我们可以找到第二个等式。

　　通过求解方程 1 和 2，我们可以找到电流 I 1和 I 2的值。

　　电阻R 2 =4Ω两端的电压与A、B端电压相同。与戴维南等效电压相同。

　　因此：

　　

　　示例 2——求通过电阻器 R 1的电流

　　

Step-1

　　去掉支路R 1 =4Ω。

　　步骤 2计算戴维南等效电压 (V th )。

　　如果考虑外部循环，它将如下图所示。

　　通过电阻R 2 =2Ω的电流为3A。因此，电阻器 R 2上的电压降为：

　　我们已将具有电阻器 R 1的支路开路。因此，电流 I A等于零。并且独立电源两端的电压为零。因此，我们可以在计算 V th时忽略它。

　　A端接16V电压源。端子B与电阻R 2相连。电阻上的压降为 6V。因此，A点和B点之间的电位差为：

　　

　　

　　该电压与戴维南等效电压相同。因此：

　　步骤 3计算戴维南等效电阻 (R th )。

　　由于给定电路有一个依赖源，我们无法直接找到 R th的值。为此，我们将使用上述方法。在这里，我们将使用方法 1。

　　在这种方法中，我们保持所有依赖和独立的来源不变。并求戴维南等效电压（V th）和短路电流（I SC）的值。

　　我们已经有了 V th的值。因此，我们需要通过短接端子 A 和 B来计算 I SC的值。

　　

　　在外循环应VL；

　　

　　

　　我们可以从电流源中找到第二个方程。它是；

　　通过求解方程-3和4；我们可以找到电流 I 1和 I 2的值。电流 I 1是我们需要的电流 (I SC )。

　　现在，将这些值放在下面的等式中：

　　第四步戴维南等效电路。

　　现在，将 V th和 R th的值放入戴维南等效电路中。

　　

　　将 KVL 应用于循环：

　　戴维南和诺顿等效电路

　　戴维南和诺顿定理用于电路分析，将复杂网络转换为简单网络。在戴维南定理中，复杂电路转换为戴维南等效电路。类似地，在诺顿定理中，复杂电路转换为诺顿等效电路。

　　诺顿等效电路由与负载并联的诺顿等效电阻和诺顿电流源组成。诺顿的等效电路如下图所示。

　　

　　计算方法，诺顿等效电阻与戴维南等效电阻相同。

　　戴维南等效电路由单个电压源（戴维南电压）组成，诺顿等效电路由电流源（诺顿电流）组成。

　　考虑一个转换为戴维南和诺顿等效电路的网络。在这两个电路中，如果您找到负载上的电流和电压，它将与原始电路相同的值相同。

　　如果我们想找到戴维南和诺顿等效电路之间的关系，我们需要找到戴维南电压和诺顿电流之间的关系。

　　这种关系可以通过欧姆定律找到：

　　戴维南定理的局限

　　在电路分析中，戴维南定理被广泛用于求解复杂电路。

　　尽管如此，戴维宁定理仍有一些限制，如下所示。

　　该定理不适用于单边网络。单边网络意味着网络的运行和行为取决于通过网络各个组件的电流方向。

　　戴维南定理仅适用于由线性元素组成的网络。它不能应用于非线性元素。

　　电路和负载之间不应有任何磁耦合。

　　不应有任何受控源，由电路的其他电路部分控制。

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