一步法求戴维南等效电路?

如题所述

所谓一步法求戴维南等效电路,我们用标准的戴维南等效电路来说明:

要求戴维南等效电路,需要求出两个参数:Uoc、Req,这两个参数可以分开单独来求,也可以一步求出两个参数,一步求出两个参数称为“一步法”。

所谓一步法,实质上是求出一个表达式,表达式中直接含有Uoc和Req两个参数。针对上面的标准电路,显然存在:

U=Uoc-I×Req。

也就是端口(去掉R之后的端口)的VCR方程。只要求出这个方程,也就一步求出了Uoc和Req。

基于这个思路,我们可以在任何电路的端口外加电压U,设流出电流为I,然后求出VCR表达式即可。

根据KCL得到3Ω电阻电流为:i1+3i1-I=4i1-I,方向向下。

KVL:6×i1+3×(4i1-I)=6,i1=(I+2)/6。

所以:U=3×(4i1-I)=12i1-3I=12×(I+2)/6-3I=2I+4-3I=4-I。

比较上面的VCR标准式子,得到:Uoc=4V,Req=1Ω。

现在用分步法来求Uoc和Req,从而用以验证结果。

a、b端开路,则3Ω电阻电流根据KCL可得到为:i1+3i1=4i1。

所以:6×i1+3×4i1=6,i1=1/3(A)。

所以:Uoc=Uab=3×4i1=3×4×1/3=4(V)。

电压源短路。从a、b外加电压U,设流入电流为I(注意这里电流I的方向和一步法时的电流方向相反)。

3Ω电阻电流为4i1+I,方向向下。根据KVL:

6i1+3×(4i1+I)=0,i1=-I/6。

所以:U=-6i1=-6×(I/6)=I,因此:Req=Rab=U/I=1(Ω)。

或者:U=3×(4i1+I)=3×[4×(-I/6)+I]=3×(I-2I/3)=I。Req=1(Ω)。

结果一致。因此对于电路只要存在戴维南等效电路,都可以用一步法来求,没有什么条件限制。

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