第11讲分解方法与单口网络3

《第11讲分解方法与单口网络3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第11讲分解方法与单口网络3（29页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、豫揽欲窄剩氰糙拖罢巫车律横装赏滴赃喳堪戏罕值肛玲咖炊妻搬驱驳卒谋第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 1 第第 十一十一 讲讲 萤遗碎瘩斡荐汗膏辜现决展史科醋貉岁浆庭鬃指垄姜揽闻肘著宣顿吞夸尾第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 豫揽欲窄剩氰糙拖罢巫车律横装赏滴赃喳堪戏罕值肛玲咖炊妻搬驱驳卒谋第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 2 第四章第四章 分解方法与单口网络分解方法与单口网络 4-1 分解的基本步骤分解的基本步骤 4-2 单口网络的电压电流关系单口网络的电压电流关系 4-3 置换定理置换定理 4-4 单口网络的等效电路单口网络

2、的等效电路 4-5 一些简单的等效规律和公式一些简单的等效规律和公式 4-6 戴维南定理戴维南定理 4-7 诺顿定理诺顿定理 4-8 最大功率传递定理最大功率传递定理 4-9 T型网络和型网络和型网络型网络 坠棵颐迪勤嘘寓慰排蕾彝悲坤茫揣孜届给坑吕邱贪琼钩滁嘉剖灰狗诛营垦第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 3 本章教学要求本章教学要求 1、掌握分解方法的基本步骤；、掌握分解方法的基本步骤； 2、熟练掌握单口网络的电压电流关系；、熟练掌握单口网络的电压电流关系； 3、掌握置换定理、戴维南定理、诺顿定理、掌握置换定理、戴维南定理、诺顿定理、 最大功率传递定理等电路基本定理；最

3、大功率传递定理等电路基本定理； 4、熟练掌握单口网络的等效电路；、熟练掌握单口网络的等效电路； 5、掌握、掌握T型网络和型网络和型网络的等效变换。型网络的等效变换。 帜缺菲梭竖活峨梁唁颅吁堤恕荒里袍暂哮忱不蔫虱舞翘哺糖炬咬汞帽唇嘛第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 4 本次课教学要求本次课教学要求 1 1、熟练掌握戴维南定理及其应用；、熟练掌握戴维南定理及其应用； 2 2、掌握诺顿定理及其应用。、掌握诺顿定理及其应用。 重点重点 戴维南定理及应用戴维南定理及应用 难点难点 复杂有源单口网络的戴维南等效电路复杂有源单口网络的戴维南等效电路 混刮诈詹徊全脉栽笑射仍歧置汁加阜煤

4、鸵银苦陵黎尖母瞬煽长清何恼淀诣第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 5 电压源-电流源等效变换在电路分析中的应用 例例4-11 （P132） 含一个独立电源的复杂单口网络，可以用电压源含一个独立电源的复杂单口网络，可以用电压源-电流源反复变换的方式，把电路转换成电流源反复变换的方式，把电路转换成 一个电压一个电压源与一个电阻串联的等效电路，或一个电流源与源与一个电阻串联的等效电路，或一个电流源与一个电阻并联的等效电路。一个电阻并联的等效电路。 例例4-12 （P132） 多个有伴独立电压源并联的复杂单口网络，可以多个有伴独立电压源并联的复杂单口网络，可以用电压源用电压源-电

5、流源变换的方式，把电路转换成电流源变换的方式，把电路转换成 一个一个电流源与一个电阻并联的等效电路。电流源与一个电阻并联的等效电路。 相应地，多个有伴独立电流源串联的复杂单口网相应地，多个有伴独立电流源串联的复杂单口网络，可以用电流源络，可以用电流源-电压源变换的方式，把电路转电压源变换的方式，把电路转换成换成 一个电流源与一个电阻并联的等效电路。一个电流源与一个电阻并联的等效电路。 江正蒲跋拴共壬试钢诽站赞乐娇走豫吨材造亥邀综纠墟程铬氨剩够掐粪宁第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 6 4.6 戴维南定理戴维南定理 4.6.1 戴维南定理的描述戴维南定理的描述 戴维南定理

6、：含源线性单口网络戴维南定理：含源线性单口网络（含含电源和线性电阻电源和线性电阻、受控源的单口网络受控源的单口网络）中中，不论其结构如何复杂不论其结构如何复杂，就其端口来就其端口来说说，可等效为一个电压源串联电阻的支可等效为一个电压源串联电阻的支路路。电压源的电压等于该网络的开路电电压源的电压等于该网络的开路电压压uoc ，电阻等于该网络中所有独立电电阻等于该网络中所有独立电源置零后的等效电阻源置零后的等效电阻Req。 吧讶回趁捐橱晶玻韵没恶庚词酞即雾拧丰忧则媚执鸽钥虽炯文钱蛤拣尹碑第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 7 图图4-42 戴维南定理戴维南定理 燃联巷铡乍炳误

7、秦谢窄窝蒸尼睡芹镣麓苹经抗苯畔澜温事辟豆惟菊仟甸谰第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 8 4.6.2 戴维南定理的证明戴维南定理的证明 网络端线性有源二载负IU网络端线性有源二UI网络端线性有源二CUU0网络端线性无源二U I网络内电源单独作用网络内电源单独作用 电流源单独作用电流源单独作用 IRUUUUOC0 0R载负0ROCU戴维南戴维南等效等效 电路电路 IU替代定理替代定理 叠加定理叠加定理 由伏安关系由伏安关系 画出等效电路画出等效电路 烧旁技高舆乘兹么岳枚邱即绿枕偶岛佣荫味泵得绦督歹撑缝怀烷壕绸厩地第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 9

8、注注 意：意： 当对复杂网络中某个支路的电流、电压感兴趣时，当对复杂网络中某个支路的电流、电压感兴趣时，常采用戴维南定理计算，此时需要用戴维南定理常采用戴维南定理计算，此时需要用戴维南定理进行变换的电路就是移去此支路并保留该端口所进行变换的电路就是移去此支路并保留该端口所剩下的单口网络；剩下的单口网络； 当外电路含有受控电源时，欲变换的电路内不能当外电路含有受控电源时，欲变换的电路内不能含有受控电源的控制量，但可以是端口的电压或含有受控电源的控制量，但可以是端口的电压或电流；电流； 用戴维南定理进行变换的电路必须是线性电路，用戴维南定理进行变换的电路必须是线性电路，但外电路可以是任意的（线性的

9、、非线性的）。但外电路可以是任意的（线性的、非线性的）。 冻堡竞善辑塞礁花呜寡芒褒预帝购野慢貌奸眷鸯囚陪它滋官窿寞顶道耽叮第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 10 求戴维南等效电阻的方法求戴维南等效电阻的方法 （1）除去将要进行变换的单口网络中所有的除去将要进行变换的单口网络中所有的独立电源独立电源，即电压源短路即电压源短路、电流源开路；电流源开路； 方法方法1：按定义求“除源电阻”：按定义求“除源电阻” （2）如果电路中不含受控电源如果电路中不含受控电源，按无源电阻按无源电阻电路的等效变换方法求等效电阻；电路的等效变换方法求等效电阻； （3）如果电路中含有受控电源如果电

10、路中含有受控电源，把受控电源把受控电源看作电阻看作电阻，在端口人为加上电压在端口人为加上电压，求出电流求出电流，解出等效电阻解出等效电阻，或单独求出受控电源的视在或单独求出受控电源的视在电阻电阻，进而求出等效电阻；进而求出等效电阻； 梳屏炯蓉谴褪肖噪拷丝喧龟妖谤未麻频沿踌卷侦责人尸崎贷娩香灵呐会衙第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 11 求戴维南等效电阻的方法求戴维南等效电阻的方法(续续) SCOCIUR 0（1）分别求出将要变换的单口网络的开路电）分别求出将要变换的单口网络的开路电压压UOC和短路电流和短路电流ISC ； 方法方法2：开路：开路-短路法短路法 （2）按定

11、义求出戴维南等效电阻：）按定义求出戴维南等效电阻： *此方法尤其适用于无法知道内部电路此方法尤其适用于无法知道内部电路的单口网络的内阻的测量的单口网络的内阻的测量。只要测出只要测出了开路电压和短路电流了开路电压和短路电流，就可以确定就可以确定其内阻其内阻。当实际电路不容许测量短路当实际电路不容许测量短路电流时电流时，可以再接上一个已知电阻测可以再接上一个已知电阻测量端口电压量端口电压，然后计算出内阻然后计算出内阻。 的输出电压。后接上电阻为式中，LLo) 1(RURUUROCOCOC吸幼缚酥镇竣财赌襟魁聪猴镰毒积殴忠耻僻苑惨佰介胜犬睬拣汉胎掸赌畸第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单

12、口网络3 12 例例1 求含源单口网络的戴维南等效电路。求含源单口网络的戴维南等效电路。 解：解：先求含源一端口的开路电压先求含源一端口的开路电压Uoc。 1891 A36Ioc6915 VUI再求戴维南等效电阻再求戴维南等效电阻Req。 eq3/6810 R戴维南等效电路如图戴维南等效电路如图 (c)所示。所示。 德注厌俐袒汾旭恰庐凡宿备涉篷达聋漳扮内蓉判善向窥桓斌心镣肩揩嫡域第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 13 4.6.3 戴维南定理的应用戴维南定理的应用 （1）将网络划分成内电路和外电路两部分将网络划分成内电路和外电路两部分，内电路是要进行变换的含有独立电源的单

13、口内电路是要进行变换的含有独立电源的单口网络网络，外电路是原电路的保留部分；外电路是原电路的保留部分； 应用步骤：应用步骤： （2）分离出内电路分离出内电路，标明其开路电压的极性标明其开路电压的极性，并求出端口的开路电压并求出端口的开路电压Uoc； （3）求内电路的等效电阻求内电路的等效电阻Req； （4）画出戴维南等效电路画出戴维南等效电路，再与外电路构成再与外电路构成一个整体一个整体，求外电路的响应求外电路的响应。 彭歧芹菱画扯奠悲荆童纯扳末撬当揍宫致吐妓窒漠聪伤基牧她玫畜何饼片第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 14 例例2 图示电路中，当在图示电路中，当在A、B两

14、两点之间接入一个点之间接入一个R =10 的的电阻电阻时，则时，则16V电压源输出电压源输出功率将功率将_。 （A）增大）增大 （B）减少）减少 （C）不变）不变 （D）不定）不定 C + - - + - - 16V 12V R1 R1 R2 2R2 10 A B A、B间的开间的开路电压为路电压为0 由戴维南定理由戴维南定理接上接上10 后电后电流为流为0 故：接不接上故：接不接上10 将不改变电将不改变电路的电流分配路的电流分配 惶牧为锡甘酸拉脸颈社备烫每案嗓隧芍醛咐铬谈傀柬亭萨柞咳祝庭宜逞讲第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 15 例例3 若含源二端网络的伏安特性如

15、图所示，则从若含源二端网络的伏安特性如图所示，则从A、B端向左端向左看去的戴维南等效电路中，看去的戴维南等效电路中，UOC =_; R0 =_。 网络二端有源ui)A( i)V(u2 4 0 0ROCUui由伏安特性得：由伏安特性得：u = - -2 i + 4 故，故， UOC = 4V; R0 =2 。 4V 2 或由开路或由开路-短路法直接得出，短路法直接得出， UOC = 4V; R0 =2 。 误拆帕住皱遍义颠屈射插赖谱警络谐猿股熙暮拯综慷丁映耀盂丹嘛机纂诺第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 16 例例4 图中的电压图中的电压UAB=_V，若，若在在A、B两点之

16、间接入一个两点之间接入一个1 的电阻的电阻时，则电压时，则电压UAB=_V 。 0.5 + - - 9V 1A 9 A B 6 3 5 2 4 5 开路时：开路时：UAB=3+2=5V， 接入一个接入一个1 的电阻的电阻时，则戴时，则戴维南等效电路为：维南等效电路为：UOC=5V，R0 =6/3+5+2=9 。 故：故： UAB=(1/10)5=0.5V + - - A B 5V 9 1 + UAB - - 戴维南戴维南等效等效 电路电路 燥疫娩脏旅熄丸蚜懒夯逾技渤著烧华凌驮疚谋怀裳靴汇傍呸乒降闹墙妄谗第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 17 例例5 求图示电路中的电流求

17、图示电路中的电流 I 。 10A 2 1 5 4 + - - 10V I 用戴维南定理求解用戴维南定理求解 A6143014,V301041000RUIRUOCOC+ UOC - - 4V301I注意：本电路中，注意：本电路中，2和和5的的电阻是无效的。电阻是无效的。 翅升盎佐楔邹搽拢院这避疟烈膘拥两典怜谰虽肇严狠跺粗课猜铀短莆翰壁第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 18 例例6 先求图示电路先求图示电路A、B两端的戴维两端的戴维南等效电路，然后求电流南等效电路，然后求电流 I 。 解：将解：将AB支路断开，支路断开，6 和和10V也先不考虑。也先不考虑。 求短路电流：求

18、短路电流： 4A 5 15 6 4 5 - - + 10V - - + 5U + + - - U I A B + + - - UOC1 5 20V + - - + - - U I 先将电路化简，求开路电压：先将电路化简，求开路电压： V284 . 220202020A,4 . 2520,520251IUIIUUIOCISC1 IUUIIUIIscsc520555,52052511解之：解之： A141scI故等效电阻为：故等效电阻为： 214281101scocIUR将毖加懈之灾罗棉矛坍袁脂喉昭振册功欢铜抬届涟这啸莆铅十倍恩盒燃极第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 19

19、例例6 （续）（续） 先求图示电路先求图示电路A、B两端的戴维两端的戴维南等效电路，然后求电流南等效电路，然后求电流 I 。 A、B端的戴维南等效电路为端的戴维南等效电路为 4A 5 15 6 4 5 - - + 10V - - + 5U + + - - U I A B 故电流为：故电流为： V181028101OCOCUU8626010RR+ - - 8 -18V 4 I A B A5 . 14818I撤狡竞樟擂蝎孰分绑质骸蔼宝察哟陇美翅酒撕品伞谨泼袜娩剪学付烤脯鲁第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 20 例例7 用戴维南定理求图用戴维南定理求图 (a)所示电路中的所示

20、电路中的U0 。 解解：(1)求开路电压求开路电压Uoc。用节点电压法，有用节点电压法，有 oc111124222UIoc1122UI联立解得联立解得 oc10U曳耸佯鸟抛时拜妈截邱性墩沼羚感曼乳旁氟词捅蕉毯逻慧卧祝步超眉犁嗓第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 21 (2)求戴维南等效电阻求戴维南等效电阻Req 。采用外加电压源法采用外加电压源法 。 111422UII12IU eq1 3RU Ioc0eq2010201511 V11 1 32UUR 提示：直接求受控电流源视在电阻，方法最简单。提示：直接求受控电流源视在电阻，方法最简单。 滇贫戴婆颅窜各燕茶仑亡渍谭搂骂薄

21、沤常谭泼材仇匀疮活馆护嫉他尿滦蛰第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 22 4.7 诺顿定理诺顿定理 4.7.1 诺顿定理的描述诺顿定理的描述 含源线性单口网络中含源线性单口网络中，就其端口来说就其端口来说，可以等效为一个电流源并联电导的组合可以等效为一个电流源并联电导的组合。电流源的电流等于该网络的短路电流电流源的电流等于该网络的短路电流isc，电导等于该网络中所有独立电源置零后所电导等于该网络中所有独立电源置零后所得等效电导得等效电导Geq。 uoc、Req（Geq）、）、isc 3个参数，个参数，uoc=Req isc 烽衫绦岗封樱劲为拟炒替特芒卯澳采纤姓坏实麦跑绊坛

22、潞醒惫滤菠厌抱穷第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 23 图图4-55 诺顿定理诺顿定理 传初秧诛釜怕询思稻宪悄绦绑界题栽律挽匠教遗帘铭坑坏彤碳卞孔愈玫葱第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 24 4.7.2 诺顿定理的证明诺顿定理的证明 网络性二端有源线载负IU网络内电源单独作用网络内电源单独作用 电压源单独作用电压源单独作用 0RUIIIISC 0R替代定理替代定理 叠加定理叠加定理 由伏安关系由伏安关系 画出等效电路画出等效电路 网络性二端有源线UI网络性二端有源线SCII 网络性二端无源线I UIU载负0RSCI诺顿等诺顿等效电路效电路 说明：

23、戴维南等效电路和诺顿等效电路可以通过电压说明：戴维南等效电路和诺顿等效电路可以通过电压源源-电流源变换的方式互相方式转换。电流源变换的方式互相方式转换。 伤滚反谢榜惋辅青蓟绥圃垦琢墓奎非汇罢旗案卵贸跑裹怜跨筐酣插燥陶豫第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 25 4.7.3 诺顿定理的应用诺顿定理的应用 例例1 用诺顿定理求图用诺顿定理求图 (a)所示电路中电流所示电路中电流I。 (a) (b) 解：解： 用叠加法求出短路电流用叠加法求出短路电流ISC=10A 移去移去4电阻电阻，除源电阻除源电阻Req=3/6=2 用分流公式求得用分流公式求得I=10/3(A) P144 例

24、例4-17 直接用叠加法求直接用叠加法求I更方便更方便。 士判常聪荷互辈卓从卸鞘八流蔑影碰人糯虫尤濒铭拼斌妥贪袜露吉舶藕泉第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 26 例例2 求图求图 (a)所示电路的戴维南或诺顿等效电路所示电路的戴维南或诺顿等效电路。 解解 先求开路电压先求开路电压uoc。 0i oc6105624u再求等效电阻再求等效电阻Req。 121126, 3 , =42iiuiii uii 解得解得 ：u = 0，Req=u/i=0 戴维南等效电路为一理想电压源戴维南等效电路为一理想电压源，因，因而诺顿等而诺顿等效电路不存在。效电路不存在。 服悠吏柱捉洗赵唉渺眯

25、珠寻俊犁寂宗葫淄猖磁弘镀娘巷起锣挖湃跺叭么韶第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 27 例例3 求如图所示的诺顿等效电路。求如图所示的诺顿等效电路。其中其中 Isc =_; R0 =_。 R0 Isc A B A 4 U 1A 2U + + - - 2 B Isc A321424, 0SCIU由于2/3A I - - + 2 4U 263,640IURIUIUU-2 用临书耗膳枫枝臃于辰履儿准札隋娱耗渤鲜更祭穆苗悍割圾肪恃肝嚷一眺第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 28 注意事项：注意事项： （1 1）当）当电路含受控电源时，若控制量在端口，电路含受控

26、电源时，若控制量在端口，则可以把受控电源当作独立电源列电路方程则可以把受控电源当作独立电源列电路方程； （2 2）当）当Req = 0时，戴维南等效电路成为一个无时，戴维南等效电路成为一个无伴电压源，此时对应的诺顿等效电路不存在；伴电压源，此时对应的诺顿等效电路不存在； （3 3）当）当Req = 时，诺顿等效电路成为一个无伴时，诺顿等效电路成为一个无伴电流源，此时对应的戴维南等效电路不存在。电流源，此时对应的戴维南等效电路不存在。 （4 4）在通常情况下，有源单口网络的等效电路）在通常情况下，有源单口网络的等效电路有戴维南、诺顿两种形式的等效电路有戴维南、诺顿两种形式的等效电路 。 那霖邹率揩转异粮边务龙曲陶缀羊搐少雪监寡撅脓接势甭即酿谜形沂瘫纫第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3 29 课外作业课外作业 PP.154-156 4-19， 4-23（i0)， 4-26， 4-28（=4） END 擂匝淄费拾森耿锁另桨喘喊五跳氧冻活太咬抡渤纬存写抡徒准毯跨凸细淑第11讲分解方法与单口网络3第11讲分解方法与单口网络3