什么是戴維南的定理_戴維南定理概要

Thevenin定理是一種分析方法，用于將復(fù)雜電路轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的等效電路，該電路由與電源電壓串聯(lián)的單個(gè)電阻組成

在前三個(gè)教程中，我們研究過使用基爾霍夫電路定律，網(wǎng)格分析和最后的節(jié)點(diǎn)分析來解決復(fù)雜的電路。但是還有更多的“電路分析定理”可供選擇，可以計(jì)算電路中任何一點(diǎn)的電流和電壓。在本教程中，我們將看一個(gè)已經(jīng)開發(fā)的更常見的電路分析定理（Kirchhoff的定理），Thevenin定理。

Thevenin定理聲明“任何包含多個(gè)電壓和電阻的線性電路都可以用一個(gè)單獨(dú)的電壓串聯(lián)，單個(gè)電阻連接在負(fù)載上”。換句話說，無論多么復(fù)雜，都可以將任何電路簡(jiǎn)化為等效的雙端電路，只需一個(gè)恒定電壓源與一個(gè)連接到負(fù)載的電阻（或阻抗）串聯(lián)，如下所示。 / p>

戴維南定理在電源或電池系統(tǒng)和其他互連電阻電路的電路分析中特別有用，它會(huì)對(duì)電路的相鄰部分產(chǎn)生影響。

Thevenin的等效電路

負(fù)載電阻 R L ，任何由多個(gè)電阻電路元件和能源組成的復(fù)雜“單端口”網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)等效電阻 Rs 和一個(gè)等效電壓 Vs的 。 Rs 是回溯到電路的源電阻值， Vs 是端子上的開路電壓。

例如，考慮電路來自上一節(jié)。

首先，要分析電路，我們必須移除中心40Ω負(fù)載電阻連接在端子 AB 上，并去除與電壓源相關(guān)的任何內(nèi)部電阻。這是通過將連接到電路的所有電壓源短路來實(shí)現(xiàn)的，即 v = 0 ，或者打開任何連接的電流源，使 i = 0 。這樣做的原因是我們希望有一個(gè)理想的電壓源或理想的電流源用于電路分析。

通過計(jì)算得到等效電阻 Rs 的值從端子 A 和 B 回顧的總電阻，所有電壓源都短路。然后我們得到以下電路。

找到等效電阻（Rs）

電壓 Vs 定義為端子 A 和 B 當(dāng)它們之間存在開路時(shí)。即沒有連接負(fù)載電阻 R L 。

找到等效電壓（Vs）

我們現(xiàn)在需要將兩個(gè)電壓重新連接回電路，并且 V S = V AB 在環(huán)路中流動(dòng)的電流計(jì)算如下：

這兩個(gè)電阻的電流為0.33安培（330mA），因此20Ω電阻或10Ω電阻上的電壓降可以計(jì)算為：

<跨度> V <子> AB = 20-（20Ωx0.33amps）= 13.33volts。

或

V AB = 10 +（10Ωx0.33amps）= 13.33volts ，相同。

然后戴維寧的等效電路將包括6.67Ω的串聯(lián)電阻和 13.33v 的電壓源。將40Ω電阻連接回電路后，我們得到：

來自這個(gè)在電路周圍流動(dòng)的電流如下：

這又是 0.286amps 的相同值我們?cè)谇懊娴碾娐贩治鼋坛讨邪l(fā)現(xiàn)了使用基爾霍夫電路定律。

戴維寧定理可以作為另一種電路分析方法使用，在復(fù)雜電路的分析中特別有用。由一個(gè)或多個(gè)電壓或電流源和電阻組成，以通常的并聯(lián)和串聯(lián)連接排列。

雖然戴維南的電路定理可以用電流和電壓進(jìn)行數(shù)學(xué)描述，但它不如大型網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)格電流分析或節(jié)點(diǎn)電壓分析，因?yàn)樵谌魏未骶S寧練習(xí)中通常都需要使用網(wǎng)格或節(jié)點(diǎn)分析，所以它也可以從一開始就使用。然而，戴維寧的晶體管，電池等電壓源的等效電路在電路設(shè)計(jì)中非常有用。

戴維南定理概要

我們?cè)谶@里看到戴維寧定理是另一種類型的電路分析工具，可用于將任何復(fù)雜的電氣網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化為由單個(gè)電壓源組成的簡(jiǎn)單電路， Vs 與單個(gè)電阻串聯(lián)， Rs 。

當(dāng)從端子 A 和 B 回顧時(shí)，該單個(gè)電路的行為方式與它所取代的復(fù)雜電路完全相同。這就是 AB 終端的 iv 關(guān)系是相同的。

使用Thevenin定理解決電路的基本步驟是如下：

1。移除負(fù)載電阻 R L 或相關(guān)組件。

2.通過短接所有電壓源或開路所有電流源，找到 R S 。

3.通過常用的電路分析方法找到 V S 。

4。找到流過負(fù)載電阻 R L 的電流。

在下一個(gè)教程中，我們將看看諾頓定理這允許由線性電阻和源組成的網(wǎng)絡(luò)由等效電路表示，其中單個(gè)電流源與單個(gè)源電阻并聯(lián)。