第3章电路等效及电路定理ppt课件

1、上节课内容回想上节课内容回想 节点分析法的思绪、步骤？节点分析法的思绪、步骤？ 节点分析中，独立电压源如何处置？节点分析中，独立电压源如何处置？ 节点分析中，受控源如何处置？节点分析中，受控源如何处置？ 主要内容主要内容3.1 3.1 齐次定理与叠加定理齐次定理与叠加定理3.2 3.2 电路等效的普通概念电路等效的普通概念3.3 3.3 无源单口网络的等效电路无源单口网络的等效电路3.4 3.4 含源单口网络的等效电路含源单口网络的等效电路3.5 3.5 计算机辅助分析计算机辅助分析教学目的教学目的知识：知识：建立并深化了解线性电路、无源单口建立并深化了解线性电路、无源单口网络、含源单口网络、

2、电路等效等网络、含源单口网络、电路等效等概念。深化了解线性电路的线性齐概念。深化了解线性电路的线性齐次性特性。次性特性。深化了解叠加定理、戴维南定理、诺深化了解叠加定理、戴维南定理、诺顿定理和最大功率传输定理的实际顿定理和最大功率传输定理的实际根据，熟练掌握叠加定理、戴维南根据，熟练掌握叠加定理、戴维南定理、诺顿定理和最大功率传输定定理、诺顿定理和最大功率传输定理在电路分析中的运用方法和分析理在电路分析中的运用方法和分析过程。过程。学习并掌握运用学习并掌握运用EWBEWB软件进展电路仿软件进展电路仿真和测试的方法。真和测试的方法。才干：才干：根据给定电路问题合理选择适用的定根据给定电路问题合理

3、选择适用的定理，并运用这些定理对电路进展正确理，并运用这些定理对电路进展正确分析和求解。分析和求解。正确绘制运用电路定理或等效方法分正确绘制运用电路定理或等效方法分析电路过程中的各种变换电路。析电路过程中的各种变换电路。设计准确的电路参数和电路变量的测设计准确的电路参数和电路变量的测试方案并进展测试。试方案并进展测试。利用利用EWBEWB软件熟练地对给定电路进展软件熟练地对给定电路进展仿真和测试。仿真和测试。问题提出：问题提出： 扩音器系统扩音器系统 等效问题？等效问题？功率匹配问题？功率匹配问题？主要内容主要内容3.1 3.1 齐次定理与叠加定理齐次定理与叠加定理3.2 3.2 电路等效的普

4、通概念电路等效的普通概念3.3 3.3 无源单口网络的等效电路无源单口网络的等效电路3.4 3.4 含源单口网络的等效电路含源单口网络的等效电路3.5 3.5 计算机辅助分析计算机辅助分析UsIsR1R2ssIRRRRURRRU2112212ssIRRRRRUI21121齐次定理齐次定理 引例：引例：2、意义：、意义： 反映线性电路的齐次性反映线性电路的齐次性homogeneity property。 留意：留意： 1线性电路：由线性元件和独立电源组成的电路。线性电路：由线性元件和独立电源组成的电路。 2鼓励：电路的输入，即独立电源的电压或电流。鼓励：电路的输入，即独立电源的电压或电流。 3呼

5、应：由鼓励引起的电路输出电压或电流。呼应：由鼓励引起的电路输出电压或电流。1、定理：在线性电路中，当鼓励、定理：在线性电路中，当鼓励(excitation)增大增大K倍时，倍时，其呼应其呼应(response)也相应增大也相应增大K倍。倍。3.1.1 齐次定理齐次定理I1I2I3I4解解: : 递推法递推法:设设I4=1AI4=1AI3=1.1AI2=2.1AuBD=22uBD=22V VI1=1.31AI=3.41AU=33.02VU=33.02V02.33120 BuAD=26.2uAD=26.2V V=3.63416I=3.41B=12.392AI1=1.31B=4.761AI2=2.1

6、B=7.632AI3=1.1B=3.998AI4=B=3.634AI4=B=3.634A3、运用举例：、运用举例：求图示电路各支路电流。求图示电路各支路电流。21212RRIRRRUssUsIsR1R2)11(/211RRIRUUssssIRRRRURRRU2112212ssIRRRRRUI21121II UU +=sURRRU212sIRRRRU2112 21RRUIssIRRRI211 叠加定理叠加定理 引例：求图示电路的电压引例：求图示电路的电压U和电流和电流I。3.1.2 叠加定理叠加定理2、意义：反映线性电路的叠加性、意义：反映线性电路的叠加性(superposition)。1、定理

7、：在线性电路中，任一条支路电流或电压等于、定理：在线性电路中，任一条支路电流或电压等于各个独立电源单独作用时在该支路所产生的电流或电压各个独立电源单独作用时在该支路所产生的电流或电压的代数和。的代数和。 也可表述为：在线性电路中，多个鼓励作用于电路也可表述为：在线性电路中，多个鼓励作用于电路产生的呼应产生的呼应y(t) 等于各个鼓励等于各个鼓励xm(t)单独作用于电路的呼单独作用于电路的呼应的代数和。数学表达式如下：应的代数和。数学表达式如下：)()(txHtymMm留意：留意：电压源短路；电压源短路； 电流源开路；电流源开路； 受控源保管。受控源保管。2、叠加时留意代数和的意义、叠加时留意代

8、数和的意义: 假设呼应分量与原呼应方向一致取正号，反之取负。假设呼应分量与原呼应方向一致取正号，反之取负。 3、叠加定理只能适用线性电路支路电流或电压的、叠加定理只能适用线性电路支路电流或电压的计算，不能计算功率。计算，不能计算功率。1、一个独立电源作用，其他独立电源置零：、一个独立电源作用，其他独立电源置零： 4、叠加方法可使多个鼓励或复杂鼓励电路的求解问题化、叠加方法可使多个鼓励或复杂鼓励电路的求解问题化为单一鼓励电路的求解问题。只适用于线性电路。为单一鼓励电路的求解问题。只适用于线性电路。Ai4 . 181228Vu8 . 4Ai2 . 1281212 Vu4616. Ai6 . 2Vu

9、66.111、28V电压源单独作用时：电压源单独作用时：2、2A电流源单独作用时：电流源单独作用时：3、一切电源作用时：、一切电源作用时：例例1 1：用叠加定理求图示电路中：用叠加定理求图示电路中u u和和i i。ssUKIKU21211021KK100121KK1 . 01 . 021KKssUIU1 . 01 . 02VU12解：解： 根据叠加定理，有根据叠加定理，有代入知条件，有代入知条件，有解得解得假设假设Us=0, Is=10A时：时：例例2：图示电路，知：图示电路，知：Us=1V, Is=1AUs=1V, Is=1A时：时： U2=0 U2=0 ； Us=10V, Is=0Us=1

10、0V, Is=0时：时：U2=1V U2=1V ；求求:Us=0, Is=10A:Us=0, Is=10A时：时：U2= ?U2= ?此例是对线性电路叠加性的充分运用此例是对线性电路叠加性的充分运用 12210II 1、10V电压源单独作用时：电压源单独作用时：AI22、3A电流源单独作用时，有电流源单独作用时，有32/1112I2 IAI53 3、一切电源作用时：、一切电源作用时：AIII57 例例3：用叠加定理求图示电路中电流：用叠加定理求图示电路中电流I。运用叠加定理分析电路时的步骤参运用叠加定理分析电路时的步骤参见教材见教材P59 练习：当练习：当3A的电流源不作用时，的电流源不作用时

11、，2A的电流源的电流源向电路提供向电路提供28W的功率，这时的功率，这时u2=8V；当；当2A的的电流源不作用时，电流源不作用时，3A电流源提供功率电流源提供功率54W，这，这时时u1=12V。试求：两电流源同时作用时，每。试求：两电流源同时作用时，每个电流源输出的功率个电流源输出的功率VVIAI8u,14228u0,22121 VVII18354u,12u3, 0 2 1 2 1 同时作用时：同时作用时：AIIIVAIIIV3,26uuu2,26uuu 222 222 111 111 WIPWIP78u,52u222111 2A单独作用时：单独作用时：3A单独作用时：单独作用时：课程小结：课

12、程小结：深化了解线性电路的线性齐次性和叠加性特性；深化了解线性电路的线性齐次性和叠加性特性；熟练掌握叠加定理；熟练掌握叠加定理；可以正确绘制运用叠加定理分析电路过程中的各种可以正确绘制运用叠加定理分析电路过程中的各种变换电路。变换电路。课堂练习：课堂练习：P61页页 T3-1课后习题：课后习题：P98页页 P3-2、P3-53.1 齐次定理与叠加定理齐次定理与叠加定理上节课内容回想上节课内容回想 论述齐次定理内容？论述齐次定理内容？ 论述叠加定理内容？论述叠加定理内容？ 运用叠加定理时，受控源如何处置？运用叠加定理时，受控源如何处置？ 线性电路中元件的功率能否等于每个独立电线性电路中元件的功率

13、能否等于每个独立电源单独作用的功率之和？源单独作用的功率之和？3.2 电路等效的普通概念电路等效的普通概念二端网络：由元件相衔接组成、与外二端网络：由元件相衔接组成、与外电路只需两个端钮衔接的网络整体。电路只需两个端钮衔接的网络整体。 单口网络：当强调二端网络的端口特性，单口网络：当强调二端网络的端口特性，而忽略网络内部情况时，又称二端网络为而忽略网络内部情况时，又称二端网络为单口网络，简称为单口。单口网络，简称为单口。 端口特性：端口电压与电流的关系，表示为方端口特性：端口电压与电流的关系，表示为方程简称为程简称为VCR方程或伏安特性曲线的方式。方程或伏安特性曲线的方式。明确的网络：当网络内

14、的元件与网络外的某些变量明确的网络：当网络内的元件与网络外的某些变量无任何能经过电或非电方式联络时，那么称这样的无任何能经过电或非电方式联络时，那么称这样的网络为明确的。网络为明确的。网络的几个名词：网络的几个名词：本书所讨论的单口网络均为明确的单口网络。本书所讨论的单口网络均为明确的单口网络。主要内容主要内容3.13.1齐次定理与叠加定理齐次定理与叠加定理3.23.2电路等效的普通概念电路等效的普通概念3.33.3无源单口网络的等效电路无源单口网络的等效电路3.4 3.4 含源单口网络的等效电路含源单口网络的等效电路3.5 3.5 计算机辅助分析计算机辅助分析描画单口网络的方式：描画单口网络

15、的方式： 1详尽的电路模型；详尽的电路模型； 2端口特性。端口特性。 3等效电路：根据单口的端口特性等效电路：根据单口的端口特性得到的电路。得到的电路。单口网络的分类：单口网络的分类： 1含源单口网络：单口内含有含源单口网络：单口内含有独立电源。独立电源。 2无源单口网络：单口内只含无源单口网络：单口内只含有电阻元件、受控源。有电阻元件、受控源。 假设两个单口网络的端口假设两个单口网络的端口VCR完全完全一样，或它们的伏安特性曲线在一样，或它们的伏安特性曲线在u-i平平面上完全重叠，那么称这两个单口网络面上完全重叠，那么称这两个单口网络是等效的。是等效的。 普通来说，等效的两个单口网络内普通来

16、说，等效的两个单口网络内部可以具有完全不同的构造和参数部可以具有完全不同的构造和参数 ，但对任一外电路来说，它们却具有完全但对任一外电路来说，它们却具有完全一样的影响，没有丝毫差别。一样的影响，没有丝毫差别。(a)(b)(R=21k )等效条件：对外等效，对内不等效。等效条件：对外等效，对内不等效。等效的定义：等效的定义： 1一切电阻流过同一电流；一切电阻流过同一电流；串联：多个电阻顺序相连，流过同一电流的衔接方式。串联：多个电阻顺序相连，流过同一电流的衔接方式。(a)(b)NkkRR12等效电阻等效电阻:3一切电阻耗费的总功率一切电阻耗费的总功率:4电阻分压公式：电阻分压公式：NkkPP1u

17、RRuNkkmm1一纯电阻单口网络的等效电路一纯电阻单口网络的等效电路一、电阻串联及等效变换一、电阻串联及等效变换3.3 无源单口网络的等效电路无源单口网络的等效电路特点：特点： 特点：特点： 1一切电阻施加同一电压；一切电阻施加同一电压； (a)(b)NkkGG12等效电导等效电导:3一切电阻耗费的总功率一切电阻耗费的总功率:4电阻分流公式：电阻分流公式：NkkPP1iGGiNkkmm1二、电阻并联及等效变换二、电阻并联及等效变换并联：并联： 多个电阻首端相连、末端相连，施加同一电压的衔接方式。多个电阻首端相连、末端相连，施加同一电压的衔接方式。 例：例： 求等效电阻求等效电阻R。7k 三、

18、电阻混联及等效变换三、电阻混联及等效变换混联：多个电阻部分串联、部分并联的衔接方式。混联：多个电阻部分串联、部分并联的衔接方式。(a) 星形衔接星形衔接T形、形、Y形形(b) 三角形衔接三角形衔接形、形、 形形四、四、T型网络和型网络和形网络的等效变换形网络的等效变换(a) 星形衔接星形衔接T形、形、Y形形(b) 三角形衔接三角形衔接形、形、 形形1、电阻的星形、三角形衔接、电阻的星形、三角形衔接四、四、T型网络和型网络和形网络的等效变换形网络的等效变换惠斯登电桥电路惠斯登电桥电路 R1、R2、R3衔接方式？衔接方式？R4、R5、R6衔接方式？衔接方式？221112RiRiuR2R3R31R2

19、3R12R13212112RRRRRR2131331RRRRRR313311ui Ri R0321iii1332213121231RRRRRRuRuRi31312112RuRu由等效概念由等效概念,有有1332213121RRRRRRRR1332212311RRRRRRRR2、从星形衔接变换为三角形衔接、从星形衔接变换为三角形衔接变换式：变换式：Y-变换的等效条件为：变换的等效条件为：YmnmnR形电阻两两乘积之和不与端相连的电阻 变换式：变换式：R2R3R31R23R12R131231231121RRRRRR31231223122RRRRRR31231231233RRRRRR3、从三角形衔接

20、变换为星形衔接、从三角形衔接变换为星形衔接-Y变换的等效条件为：变换的等效条件为：iiR接于 端两电阻之乘积形三电阻之和例：图为多量程电压表的构造，假设电压表的例：图为多量程电压表的构造，假设电压表的Rm=2k，满量程电流，满量程电流Ifs=100uA。试设计多量程电压表中。试设计多量程电压表中R1、R2和和R3的值。的值。量程范围：量程范围：101V，2010V，30100V。解：假设解：假设R1R1、R2R2和和R3R3分别对应的量程为：分别对应的量程为：0-1V0-1V，0-10V0-10V，0-100V 0-100V ，那么：那么：1 1量程量程0-1V0-1V，电阻，电阻 kR820

21、00-100002000101001612 2量程量程0-10V0-10V，电阻，电阻 kR892000-10000020001010010623 3量程量程0-100V0-100V，电阻，电阻 kR8992000-100000020001010010063参看书参看书P86有关模拟直流有关模拟直流电压表、电流表、电阻表电压表、电流表、电阻表的设计的设计练习：求等效电阻练习：求等效电阻Ri。RiRi (一一)无源单口网络的纯电阻电路等效变换：无源单口网络的纯电阻电路等效变换：202098092009200Ri = 30 练习：求等效电阻练习：求等效电阻Ri。RiRi Ri = 1.5 32ui

22、 例例1： 含受控电压源的单口网络如下图，该受控源的电压含受控电压源的单口网络如下图，该受控源的电压受端口电压的控制。试求单口网络的输入电阻，并画出该受端口电压的控制。试求单口网络的输入电阻，并画出该电路的等效电路。电路的等效电路。 解解: ui1i221uui21iii23uuuu)2131(iuR 21311356含受控源单口网络的等效电阻输入电阻能够为负值。含受控源单口网络的等效电阻输入电阻能够为负值。外施电压源法，即外施端口电压外施电压源法，即外施端口电压u，设，设法求出端口电流法求出端口电流i： 二含受控源单口网络的等效电路二含受控源单口网络的等效电路单口的输入电阻是指该无源单口的端

23、口电压与端口电流之比。单口的输入电阻是指该无源单口的端口电压与端口电流之比。 在端口电压与端口电流对输在端口电压与端口电流对输入电阻入电阻R为关联参考方向时：为关联参考方向时：- 2i0 +i0i1i3i2例例2：求图示单口网络的等效电路。：求图示单口网络的等效电路。解解:伏安法：伏安法：1先设受控源的控制量为先设受控源的控制量为1；2运用运用KCL及及KVL设法算得端口电压设法算得端口电压u和端口电流和端口电流i；3根根据电阻的据电阻的VCR，算得输入电阻。，算得输入电阻。 设设i0=1Aabcd那么那么uab=2Vi1=0.5Ai2=1.5Aucd=4Vi3=0.5Ai=2Au= ucd

24、+3i = 10V故单口网络的等效电路如右图所示。故单口网络的等效电路如右图所示。5iuR结论：无源单口网络外部特性总可以用一个等效电阻等效。结论：无源单口网络外部特性总可以用一个等效电阻等效。课程小结：课程小结：深化了解无源单口网络、含源单口网络、电路等效概念。深化了解无源单口网络、含源单口网络、电路等效概念。熟练掌握等效变换法，重点掌握含受控源单口网络的等效熟练掌握等效变换法，重点掌握含受控源单口网络的等效输入电阻的求解；输入电阻的求解；可以正确绘制运用等效法分析电路过程中的各种变换电路。可以正确绘制运用等效法分析电路过程中的各种变换电路。课堂练习：课堂练习： P98页页 P3-8课后习题

25、：课后习题： P99页页 P3-9分别用外施电源法和伏安法分别用外施电源法和伏安法3.2 电路等效的普通概念电路等效的普通概念3.3 无源单口网络的等效电路无源单口网络的等效电路主要内容主要内容3.13.1齐次定理与叠加定理齐次定理与叠加定理3.23.2电路等效的普通概念电路等效的普通概念3.33.3无源单口网络的等效电路无源单口网络的等效电路3.4 3.4 含源单口网络的等效电路含源单口网络的等效电路3.5 3.5 计算机辅助分析计算机辅助分析2并联：并联： 只需电压数值、极性完全一样的独立电压源才可并联。只需电压数值、极性完全一样的独立电压源才可并联。其等效电源为其中的任一电压源其等效电源

26、为其中的任一电压源 。 所衔接的各电压源所衔接的各电压源流过同一电流。流过同一电流。us1us2(a)(b) 等效变换式：等效变换式：us = us1 - us2us一一 电源模型及等效变换电源模型及等效变换1串联：串联：一、独立电源的衔接及等效变换一、独立电源的衔接及等效变换1、电压源、电压源3.3 含源单口网络的等效电路含源单口网络的等效电路US2极性相反，极性相反，US的等效变换式？的等效变换式？ 2串联：串联： 只需电流数值、方向完全一样的独立电流源才可串联。只需电流数值、方向完全一样的独立电流源才可串联。其等效电源为其中的任一电流源其等效电源为其中的任一电流源 。所衔接的各电流源端为

27、同一电压。所衔接的各电流源端为同一电压。is1(a)(b)is2is i等效变换式：等效变换式： is = is1 - is22、电流源、电流源1并联：并联： 实践电压源模型可等效为一个理想电压源实践电压源模型可等效为一个理想电压源Us和电和电阻阻Rs的串联组合。的串联组合。 u = Us - iRs其中：其中：Rs直线的斜率。直线的斜率。(a)(b)UsRsUs2电路模型电路模型:二、实践电源及等效变换二、实践电源及等效变换 1、实践电压源模型、实践电压源模型1伏安关系：伏安关系：留意留意u、i方向！方向！ i = Is - u/Rs = Is - uGs其中：其中：Gs直线的斜率直线的斜率

28、。(a)(b)IsRs Is2电路模型：电路模型：1伏安关系：伏安关系：2、实践电流源模型、实践电流源模型 实践电流源模型可等效实践电流源模型可等效为一个理想电流源为一个理想电流源Is和电阻和电阻Rs的并联组合。的并联组合。留留意意u、i方方向！向！ 等效条件：坚持端口伏安关系一样。等效条件：坚持端口伏安关系一样。 等效变换关系：等效变换关系： Us = Is Rs Rs= Rs (2)IsRsUsRs 图图(1)伏安关系伏安关系: u = Us - iRs 图图(2)伏安关系伏安关系: u = (Is - i) Rs = Is Rs - i Rs 即：即： Is =Us /Rs Rs = R

29、s(1)1知实践电压源模型，务虚际电流源模型知实践电压源模型，务虚际电流源模型 3、实践电源模型的等效变换、实践电源模型的等效变换留意：留意：1等效参数的计算；等效参数的计算；2等效电流源方向与电压源极性的关系。等效电流源方向与电压源极性的关系。等效条件：坚持端口伏安关系一样。等效条件：坚持端口伏安关系一样。 等效变换关系：等效变换关系： Is =U s /Rs Rs= Rs (2)IsRsUsRs 图图(1)伏安关系伏安关系: i= Is - u/Rs 图图(2)伏安关系伏安关系: i = (Us - u) /Rs = Us /Rs - u/Rs 即：即： Us =Is Rs Rs = Rs

30、(1)2知实践电流源模型，务虚际电压源模型知实践电流源模型，务虚际电压源模型 留意：留意：1等效参数的计算；等效参数的计算；2等效电压源极性与电流源方向的关系。等效电压源极性与电流源方向的关系。1、2、5 10V4A8 5 2A8 32V练习：利用等效变换概念变换以下电路。练习：利用等效变换概念变换以下电路。留意：与独立电压源并联留意：与独立电压源并联的二端元件或网络在的二端元件或网络在等效时可作开路处置等效时可作开路处置 留意：与独立电流源串联留意：与独立电流源串联的二端元件或网络在的二端元件或网络在等效时可作短路处置等效时可作短路处置 3、4、三、独立电源改为受控源三、独立电源改为受控源受

31、控电压源与电阻串联可等效为受控电流源受控电压源与电阻串联可等效为受控电流源与电阻并联与电阻并联 ；反之亦然。；反之亦然。 等效变换关系：等效变换关系： Is =U s /R R = R 等效变换关系：等效变换关系： Us = Is R R= R 解解:单口网络等效变换可化简为右图单口网络等效变换可化简为右图,iiiu6 . 3464 .6iuR最简方式电路为最简方式电路为:例例1：将图示单口网络化为最简方式。：将图示单口网络化为最简方式。例例2：求电压：求电压u、电流、电流i。解解: 由等效电路由等效电路, 在闭合面在闭合面,有有kukukuim98 . 1189 . 02kui8 . 1Vu

32、9Ai5 . 0留意：假设与某个元件相关联的电压或电流是受控源的控制变量，留意：假设与某个元件相关联的电压或电流是受控源的控制变量，或是电路的待求呼应，那么这个元件就不应包含在电源等效变换中。或是电路的待求呼应，那么这个元件就不应包含在电源等效变换中。 Us解解:由等效电路由等效电路,有有461610iA6 . 0iu610V6 .13iuUs10V6 .19由原电路由原电路,有有例例3：图示电路，求电压：图示电路，求电压Us。留意：对外等效，对内不等效。留意：对外等效，对内不等效。UsR1R2IsR1IoRoRoUo将图示有源单口网络化简为最将图示有源单口网络化简为最简方式。简方式。1RUs

33、21210RRRRRssIRUI10112012(/)ssooURIR RUI RRR(Uo : 开路电压开路电压Uoc )(Io : 短路电流短路电流Isc )(Ro :除源输入电阻除源输入电阻) Isc+Uoc-一、引例一、引例二戴维南定理二戴维南定理RoUo 线性含源单口网络对外电路作用可等效为一线性含源单口网络对外电路作用可等效为一个理想电压源和电阻的串联组合。个理想电压源和电阻的串联组合。二、定理二、定理其中：其中： 电压源电压电压源电压Uo为该单口网络的开路电压为该单口网络的开路电压Uoc ； 电阻电阻Ro为该单口网络的除源输入电阻为该单口网络的除源输入电阻Ro。 阐明：阐明：1

34、该定理称为等效电压源定理，也称为戴维南或该定理称为等效电压源定理，也称为戴维南或戴维宁定理戴维宁定理Thevenins Theorem； 2由定理得到的等效电路称为戴维南等效电路，由定理得到的等效电路称为戴维南等效电路， Uoc 和和Ro称为戴维南等效参数。称为戴维南等效参数。电流源电流电流源电流I0为该单口网络的短路电流为该单口网络的短路电流Isc ；RoI0 线性含源单口网络对外电路作用可等效为线性含源单口网络对外电路作用可等效为一个理想电流源和电阻的并联组合。一个理想电流源和电阻的并联组合。阐明：阐明： 1 该定理称为等效电流源定理，也称为该定理称为等效电流源定理，也称为诺顿定理诺顿定理

35、Nortons Theorem； 2由定理得到的等效电路称为诺顿等效由定理得到的等效电路称为诺顿等效电路，电路，Isc和和Ro称为诺顿等效参数。称为诺顿等效参数。其中：其中：电阻电阻Ro为该单口网络的除源输入电阻为该单口网络的除源输入电阻Ro。三诺顿定理三诺顿定理例例1：求图示电路的戴维南等效参数及戴维南等效电路。：求图示电路的戴维南等效参数及戴维南等效电路。Ro-1V1 +Uoc- Uoc=-1V Ro= 1 三、运用三、运用1、线性含源单口网络的化简、线性含源单口网络的化简U=2000I+10U=2000I+10并且并且Is=2mAIs=2mA，求网络，求网络N N的戴维南等效电路。的戴维

36、南等效电路。线线性性含含源源网网络络NIs解：解： 设网络设网络N 的戴维南等效电路参的戴维南等效电路参数为数为Uoc和和Ro，那么有，那么有osocRIIUU)( )(ocosoURIIR因因 U=2000I+10 U=2000I+102000oRVUoc6故故 RoI=2000I RoI=2000I10soocI RU例例2：知图示网络的伏安关系为：知图示网络的伏安关系为：课程小结：课程小结：深化了解戴维南定理的实际根据。深化了解戴维南定理的实际根据。熟练掌握实践电源模型间的等效变换。熟练掌握实践电源模型间的等效变换。熟练掌握戴维南定理在电路分析中的运用方法和分析过程，熟练掌握戴维南定理在

37、电路分析中的运用方法和分析过程，正确求解戴维南等效参数。正确求解戴维南等效参数。 可以正确绘制运用戴维南定理分析电路过程中的各种变换可以正确绘制运用戴维南定理分析电路过程中的各种变换电路。电路。课堂练习：课堂练习： P84页页 T3-5课后习题：课后习题： P99页页 P3-11、P3-15、 P3-193.4 含源单口网络的等效电路含源单口网络的等效电路 + Uoc -Ro解：解： Ro =12 Ai6 . 281252V5221228Uoc 4画出戴维南等效电路，画出戴维南等效电路，并接入待求支路求呼应。并接入待求支路求呼应。1移去待求支路得单口网络移去待求支路得单口网络3求除源电阻求除源

38、电阻Ro ：2求开路电压求开路电压Uoc ：2 2、求某一条支路的呼应、求某一条支路的呼应例例3 3：用戴维南定理求图示电路中的电流：用戴维南定理求图示电路中的电流i i。+ Uoc -Ro解：解：Ro =7 VUoc404画出戴维南等效电路，并接入待求支路求呼应。画出戴维南等效电路，并接入待求支路求呼应。1移去待求支路得单口网络移去待求支路得单口网络3求除源电阻求除源电阻Ro ：AI31057402求开路电压求开路电压Uoc ：例例4：图示电路，用戴维南定理求电流：图示电路，用戴维南定理求电流I。0)10(426mIkI kI kI2+Uoc-+u-iVI kUoc306移去待求支路，有移去

39、待求支路，有除源外加电压除源外加电压,有有mAI32解：解：mAI5uI kki 63uIikI kki )(423kiuRo6k6V30I2由等效电路得由等效电路得例例5：图示电路，用戴维南定理求电流：图示电路，用戴维南定理求电流I2。3、含受控源电路分析、含受控源电路分析V15)k6k4(m5 . 010Uoc ii+u-+Uoc-15V(10-6)k 解：解：求开路电压求开路电压Uoc:Uoc:由于开路由于开路,I=0, ,I=0, 故有故有外加电压求输入电阻外加电压求输入电阻Ro:Ro:由除源等效电路由除源等效电路, ,有有ik4)ii(k6u k)610(iuRo 所求电路戴维南等效

40、电路如右图。所求电路戴维南等效电路如右图。例例6：求出图示电路的戴维南等效电路。：求出图示电路的戴维南等效电路。 I2外施电源法外施电源法3伏安法伏安法不除源：开路短路法不除源：开路短路法 Uoc 、 Isc ：参见书：参见书P81页例页例3-4-5+U -I线线 性性 含含 源源网网 络络 A任任 意意 网网 络络 BRoIoIsc+Uoc-Uo3、含受控源有源单口网络不一定同时存在两种等效电源、含受控源有源单口网络不一定同时存在两种等效电源4、含源单口网络与外电路应无耦合、含源单口网络与外电路应无耦合 5、含源单口网络应为线性网络、含源单口网络应为线性网络6、等效参数计算、等效参数计算留意

41、：留意：1、等效电源的方向；、等效电源的方向；2、输入电阻、输入电阻Ro求法：求法：除源除源1等效变换法等效变换法定理定理: 一个实践电源模型向负载一个实践电源模型向负载RLRL传输传输能量，当且仅当能量，当且仅当RL= RoRL= Ro时，才可获最时，才可获最大功率大功率PmPm。并且：。并且：oomRUP42oomRIP241或或引例：引例：LLooRRRRUPL2)(0LRdRdPLoLRR UoRoRLIoIoRLRLR Ro o四最大功率传输定理四最大功率传输定理AI31633Uoc 解：解：=6 VUoc3画等效电路，有画等效电路，有移去移去R有：有：除去独立电源除去独立电源,有有

42、IIUoc36 )(66IiIuiuRo%100sLPP6V3R=Ro =6 Pm =3/8WsI6/13/16/16/66/33IV5 . 0Ai125%30%100sLPP例例1 1：1 1求电阻求电阻R R为多少时可获最大功率？为多少时可获最大功率？ 2 2求此最大功率为多少？并求电源的效率？求此最大功率为多少？并求电源的效率？例例2：知音频放大器的电源电压为：知音频放大器的电源电压为12V，等效内阻，等效内阻8。 试分析：假设提供两个试分析：假设提供两个4或两个或两个16的扬声器时，该如何衔接的扬声器时，该如何衔接才干到达最正确收听效果？才干到达最正确收听效果？解：解： 实践运用中，总是尽量使扬声器负载的等效阻抗与音频放大器的实践运用中，总是尽量使扬声器负载的等效阻抗与音频放大器的等效阻抗相匹配，到达最大功率传输，即等效阻抗相匹配，到达最大功率传输，即: 时，扬时，扬声器具有最正确收听效果。声器具有最正确收听效果。8RRSL要使两个要使两个4的扬声器到达最正确效果，只需经过串联衔接，如下图：的扬声器到达最正确效果，只需经过串联衔接，如下图： 8R44RRSL2L1总负载功率：总负载功率：5W4841