运用戴维南定理对含受控源电路的求解及分析
等效电源定理
等效电源定理戴维南定理和诺顿定理分别能把含源二端网络等效成为一个实际电压源支路和实际电流源支路，故统称等效电源定理。
1、戴维南定理任一线性含源二端网络，对外电路讲，可以等效为一个电压源和电阻串联的组合，电压源的电压为该网络的开路电压u oc，串联电阻等于该网络中所有独立源为零时的入端等效电阻R o。
2、诺顿定理任一线性含源二端网络，对外电路讲，可以等效为一个电流源和电阻并联的组合，电流源的电流为该网络的短路电流isc，并联电阻等于该网络中所有独立源为零值时的入端等效电阻R o。
图(a)所示为一接有外电路的含源二端网络，根据替代定律，把R L 支路分别用流过它的电流i和两端电压u作为电压源等效替代，然后运用叠加定理分别得到u＝u oc－R o i＝i sc－u/R o等效电源电路如图（b）所示。
这两条定律所得到的电压源支路和电流源支路可以互相等效，所以人们多应用戴维南等效电压源定律，然后变化为诺顿等效电流源电路，如图（b）上、下图所示。
戴维南定律对求解电路中某一支路的电压、电流和功率，特别是负载吸收的最大功率最为方便。
求解时含源二端网络必须是线性的，待求支是线性的或非线性、有源或无源均可。
应用这两条定律，一般分三个步骤：(1)断开待求支路或将待求支路短路，分别求得开路电压u oc和短路电流i sc;(2)让全部独立源为零，求入端等效电阻R o。
(3)画出等效电源电路，接上待求支路，求解待求量。
3、用戴维南定律分析含受控源电路根据受控源的性质和等效电源定律的要求，当用戴维南定律和诺顿定律分析受控源电路时，必须掌握：(1)当控制量在端口上时，它要随端口开路或短路变化，必须用变化了的控制量来表示受控源的电压或电流。
(2)当控制量在网络内，则在短路或开路时，必须保证受控源及其控制量同在含源二端网络内。
(3)受控源不能充当激励，具有电阻性。
在求戴维南等效电阻时，独立源为零，受控源和电阻一样要保留，故必须采取：(1)开路短路法：将待求支路开路和短路，分别求得二断网络的开路电压u oc和短路电流i sc，由图所示可知R o＝u o/i o。
运用戴维南定理对含受控源电路的求解及分析_李光
文章编号:JL 010229(2006)03000502运用戴维南定理对含受控源电路的求解及分析李 光(石家庄铁道学院四方学院,河北石家庄050228) 摘 要:本文通过对《电路》教材中含有受控源电路的求解,着重分析了受控源的电源性质及戴维南定理在处理电路过程中的应用。
关键词:受控源;戴维南定理;电源性质;控制量转移 中图分类号:TN 7 文献标识码:A1 问题引出在现行电路教材中,对含有受控源的线性电路网络用戴维南定理分析时,即在求戴维南等效电路的电压源和内阻抗时,只允许把受控源视为电阻性元件保留在电路中,对电路进行分析简化,那么,能否利用受控源的电源性,将其作为独立源来处理简化电路呢?例题:电路如图(a )所示,试用戴维南定理求电路中电流I 和流过3V 电压源电流I 1。
解:把受控源分别视为电阻性和电源性元件求解。
解法1:将受控源视为电阻性元件,断开3V 电压源支路,应用戴维南定理进行求解。
断开3V 电压源支路如图(b )所示,求ab 端收稿日期:20051221责任编辑:姚树琪校 对:王素娟作者简介:李光(1977-),男,汉族,河北深州人,电气工程系,讲师,主要从事电工电子学教学与研究。
口开路电压U oc ,可求得I =0.5AU oc =3V将ab 端口短路如图(c )所示,求短路电流Isc 得I sc =0.5A故可求得戴维南等效电阻R o =U ocI sc=6Ψ则戴维南等效电路如图(d )所示,可求得I 1=3+36=1A返回原电路图(a ),由KV L 得 2006年9月 石家庄联合技术职业学院学术研究 Sept .2006 第1卷第3期 Academic Research o f Shijiazhuang Lionful Vo ca tional College Vo l .1No .3 3I 1-3-6I =0则有I =0A解法2:将受控源视为独立源,断开3V 电压源支路如图(b )。
戴维南定理讲解附实物图(1)
稳压电源 电阻箱
电流表(串 联)
mA
+ U OC
R0
分立电阻
RL
30Ω，51Ω，200Ω，…
第4步的电路图
Return
RL
分立电阻(Ω)：30，51，200，510，…
UOC
R0
＋
等效
网络
－
mA
RL
+
V -
RL (Ω)：30，51，200，510，…
B
图3 含源二端网络负载实验
图4 戴维南等效电路 负载实验
五、实验设备
分合闸按钮
实验台电源总开关
五、实验设备(续)
分合闸按钮
实验台电源总开关
五、实验设备(续)
稳压电 源(2路)
一、实验目的
1、验证戴维南定理的正确性，加深对该定理的理解。 2、掌握测量含源二端网络等效参数的一般方法。
二、戴维南定理
任何一个含有独立电源、线性电阻和线性受控源的一端 口网络，对外电路来说，可以用一个独立电压源UOC和电 阻Req的串联组合来等效替代。其中电压UOC等于端口开路 电压，电阻Req等于端口中所有独立电源置零后端口的入 端等效电阻。
超量程告警灯(红) 复位按钮
恒流 源
Return Return
五、实验设值的
分立电阻
可调电阻器
实验电 路
Return半压法用可调电阻
五、实验设备(续)
戴维南定理实验箱(DG05)
第一种：有插孔和小开关K
第二种：无插孔、无小开关
Return
五、实验设备(续)
电源(两路电压源,一路恒流源)
4、验证戴维南定理－自行连接等效电路，测量等效电路的 外特性 电路 ( 电压源＝ UOC， R0用变阻箱，串接电流表， 负载RL接分立电阻。)
含受控源的戴维南等效电路求电阻
含受控源的戴维南等效电路求电阻引言：在电路分析中，戴维南等效电路是一种常用的简化电路方法。
通过将电路中的元件替换为电流源和电压源的组合，可以将复杂的电路转化为更简单的等效电路。
本文将探讨含有受控源的戴维南等效电路，并介绍如何利用该等效电路求解电阻值。
一、戴维南等效电路戴维南等效电路是一种将原电路转化为等效电路的方法。
等效电路与原始电路在外部连接方式及特性参数上完全一致，但其内部结构更加简单。
通过等效电路，我们可以更方便地进行电路分析和计算。
二、含受控源的戴维南等效电路含有受控源的电路是一类特殊的电路，在分析过程中需要使用戴维南等效电路来简化。
受控源是一种由电流或电压控制的源，可以根据电路中其他元件的电流或电压来调整其输出。
在含有受控源的电路中，我们可以利用戴维南等效电路来简化电路。
首先，我们需要确定受控源的类型（电流控制源或电压控制源），并根据其特性进行等效替换。
三、求解电阻的方法在含有受控源的戴维南等效电路中，如果我们需要求解某个电阻的值，可以按照以下步骤进行：1. 将电路中的受控源替换为其等效电流或电压源。
根据受控源的类型，我们可以将其等效为电流源或电压源，并设定相应的控制参数。
2. 根据戴维南等效电路的原理，将原电路中的电阻替换为等效电路中的电阻。
在等效电路中，电阻的取值与原电路中的电阻相同。
3. 利用等效电路中的电流-电压关系求解电阻的值。
根据欧姆定律，我们可以通过测量电阻两端的电压以及通过电阻的电流来求解电阻的值。
四、举例说明为了更好地理解含有受控源的戴维南等效电路求解电阻的方法，我们举一个简单的例子。
假设有一个电路，其中含有一个受控电流源和一个电阻。
我们需要求解该电阻的阻值。
我们将受控电流源替换为其等效电流源，并设定控制参数为I。
然后，将电阻替换为等效电路中的电阻。
接下来，我们可以根据等效电路中的电流-电压关系求解电阻的阻值。
通过测量电阻两端的电压U，并根据欧姆定律的公式R=U/I，即可计算出电阻的阻值。
实验报告戴维南定理(3篇)
第1篇一、实验目的1. 深入理解并掌握戴维南定理的基本原理。
2. 通过实验验证戴维南定理的正确性。
3. 学习并掌握测量线性有源一端口网络等效电路参数的方法。
4. 提高使用Multisim软件进行电路仿真和分析的能力。
二、实验原理戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，都可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来等效代替。
理想电压源的电压等于原一端口网络的开路电压Uoc，其电阻（又称等效内阻）等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req。
三、实验仪器与材料1. Multisim软件2. 电路仿真实验板3. 直流稳压电源4. 电压表5. 电流表6. 可调电阻7. 连接线四、实验步骤1. 搭建实验电路根据实验原理，搭建如图1所示的实验电路。
电路包括一个线性有源一端口网络、电压表、电流表和可调电阻。
图1 实验电路图2. 测量开路电压Uoc断开可调电阻，用电压表测量一端口网络的开路电压Uoc。
3. 测量等效内阻Req将可调电阻接入电路，调节其阻值，记录不同阻值下的电压和电流值。
根据公式Req = Uoc / I，计算等效内阻Req。
4. 搭建等效电路根据戴维南定理，搭建等效电路，如图2所示。
其中，理想电压源的电压等于Uoc，等效内阻为Req。
图2 等效电路图5. 测量等效电路的外特性在等效电路中，接入电压表和电流表，调节可调电阻的阻值，记录不同阻值下的电压和电流值。
6. 比较实验结果比较原电路和等效电路的实验结果，验证戴维南定理的正确性。
五、实验结果与分析1. 测量数据表1 实验数据| 阻值RΩ | 电压V | 电流A | ReqΩ || ------ | ----- | ----- | ---- || 10 | 2.5 | 0.25 | 10 || 20 | 1.25 | 0.125 | 10 || 30 | 0.833 | 0.083 | 10 |2. 分析从实验数据可以看出，随着负载电阻的增大，原电路和等效电路的电压和电流值逐渐接近。
戴维南定理对含受控源电路的新分析法
参考文献 :
[1 ] 李翰荪. 电路分析基础[M] . 北京 :高等教育出版社 ,1991. [2 ] 俞大光. 电路及磁路[M] . 北京 :高等教育出版社 ,1985. [3 ] 夏全福. 徐茜. 戴维南定理在含受控源网络中的应用 [J ] . 电工技
+
6 3
将
Uoc =
8 5
i1 +
4 5
Ro = 0. 6Ω 代入上式得
(
1 6. 6
+
1 2
+
1 3
)
uab =
8 5
i1 + 698 uab = 0. 24 i + 2. 12
又 Uab = 2 i
代入上式后 ,解得 i1 = 1. 23 A
所以
i=
Uoc Ro
2i
=
8 5
1
=
5 14
u1
+
1 7
Ξ 收稿日期 :2000 - 02 - 08 作者简介 :贺汉平 (1956 - ) 女 ,湖南双峰县人 ,株洲市职工大学讲师 。
30 株 洲 工 学 院 学 报 2000 年
又控制量与待求量的关系为 u1 = 2 i 代入上式后 ,解得 i = 0. 5 A
5 总结
1) 速成教学法指导思想优于传统教学法 ,它适合 高等学校学生特点与实际情况 ,主要教给学生传 、运 、 停 、踢 、头顶球几项主要技术 ,以适应学生学习时间短 的特点 ,并运用大量组合练习逐渐增加难度 ,接近实 战 ,使学生学以致用 ,并在比赛中检验所学技术 、战术 , 使学生真正领略到足球运动本身的魅力 ,进而产生浓 厚兴趣 ,并为毕业以后的“终身体育”打下坚实的基础 。
含受控源的戴维南等效电路
含受控源的戴维南等效电路
戴维南等效电路是一种非常重要的电路分析方法，它是通过将电路中的元件抽象成为等效的电压源或电流源，并利用基尔霍夫电流定律和电压定律来简化电路的分析。
在实际的电路设计中，经常会遇到含受控源的电路，这时就可以使用含受控源的戴维南等效电路来简化电路的分析。
含受控源的戴维南等效电路分为两种情况：一种是含有电压控制电压源（VCVS）的电路，另一种是含有电流控制电流源（CCCS）的电路。
首先，我们来看含有VCVS的电路，它可以使用一个等效的电压源和一个串联的电阻来代替，其中电压源的电压等于VCVS输入电压和电阻两端电压之差，电阻的阻值等于VCVS输出电阻。
而含有CCCS的电路，则可以使用一个等效的电流源和一个并联的电阻来代替，其中电流源的电流等于CCCS输入电流和并联电阻两端电流之差，电阻的阻值等于CCCS输出电导。
利用这种含受控源的戴维南等效电路可以更加方便地对电路进行分析和计算，从而使得电路设计更加高效和可靠。
同时，在实际应用中也可以将受控源的模型作为模块化的基本单元，从而实现更加复杂电路的设计和分析。
总之，含受控源的戴维南等效电路是一种非常有效和实用的电路分析方法，值得广大电路设计者和电子爱好者深入学习和研究。
戴维南定理含受控源例题详解
一.戴维南定理含受控源例题详解
解：将6Ω电阻从电路中断开，此时的u1=-Uoc。
因此受控电流源的电流为3u1=-3Uoc。
由于6Ω电阻的断开，所以剩余的只剩下：20V电压源、3Ω电阻、30Ω电阻和受控电流源-3Uoc相串联，回路电流为-3Uoc，方向为顺时针。
因为17Ω电阻中没了电流，所以两端电压为零，所以：Uoc=3×（-3Uoc）+20，解得：Uoc=2（V）。
再将20V电压源短路，从6Ω电阻断开处外加一个电压U0，则U0=-u1，受控源此时变为-3U0。
设从U0的正端流入的电流为I0。
17Ω电阻的电压为：17I0；3Ω电阻中的电流为：I0+3u1=I0+（-3U0）=I0-3U0，方向向下，所以3Ω电阻的电压为：3×（I0-3U0）。
所以：
U0=17I0+3×（I0-3U0），整理得：10U0=20I0，Req=U0/I0=20/10=2（Ω）。
根据戴维南定理，所以：I1=Uoc/（R+Req）=2/（6+2）=0.25（A）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
运用戴维南定理对含受控源电路的求解及分析
戴维南定理是一个非常重要的电路理论，它能够帮助我们更好地理解和求解含
受控源电路。
戴维南定理于1881年由英国物理学家格雷厄姆·戴维南提出，他在
提出该定理之前，研究了多个电路问题，并提出了多条准确而可行的电路模型。
戴维南定理主要用于求解含受控源电路，其原理是将该电路中的所有受控源都
替换成等效的电路模型，然后对该等效模型的每一部分及其连接管脚的电流进行求解。
定理的适用范围，在除使用两个以上的受控源时，要求将受控源当做“全受控”，而且所有的控制支路的阻抗值要相等，才能获得正确的结果。
由于戴维南定理的建模方法重点在于受控源的替换，我们只需要留意该电路中
只控源的供电管脚下的电压波形，然后确定首先要替换的管脚，以及其等效电路模型，就可以开始进行求解。
如果发现电路中的受控源的管脚接头有多个也无所谓，只需要按照从管脚起始处开始检测，然后依次替换其它位置的管脚即可。
同时，我们在使用戴维南定理求解电路时，一定要注意不要弄错模型的管脚电压，因为如果电压正负搞错，就会影响最终结果。
此外，还可以把电路中受控源的极性改变，它们之间的流动方向也会随之发生变化，因此这也是一个很有用的技巧。
从上面讨论可以看出，使用戴维南定理求解含受控源电路，不仅可以检测出电
路中的每一部分的电流，而且还可以很好地分析电路的行为特性，从而为研究人员分析电路给出一系列有用的参数，助力提升电路设计和调试的效率。