第四课叠加定理,戴维宁定理,诺顿定理,受控电压源电流源
叠加定理
注意叠加定理使用的条件,(下面冒出了一个奇怪的图)
一定是线性电路,计算与电流电压是线性关系的东西。
戴维南与诺顿定理
先上两张图
解释,先看这样一个情景,我有一个复杂的线性电路,然后我引出了两个端点(a,b是我假设的电压方向),
然后我用电流表接在两端测出电流,再把电流表撤掉接上电压表,我得到两个数据I和U,那么我说我可以把这个复杂的电路等价成下面的简单电路
这里U的方向要与上面设的一样(两个端口对应的那个地方电负性要一样)
能化成这样的原因就是我们对电路的电阻和电源可以进行不断地变化合并,最后肯定可以变成一个电阻加上一个电源的形式。
接下来,我们不去测量端口的电压电流,而是通过对那个复杂电路的分析得到
搞一步操作,我们在端口处接一个电流源或者是电压源代替原电源的作用,这样就可以除去原电路中的所有电源了。
先看用电流源代替(戴维宁定理),运用电路叠加定理,先除去复杂电路中的所有电源,这时端口两端的电压电流与原先一样,我们要计算电阻,U/I?不行能找到这两个值就不用搞这个操作了,那就直接算,因为复杂电路去掉了电源所以算电阻还是很简单的,接下来我们保留复杂电路内部的电源,去掉外部的电源(电流源去掉后就是断路),开路的话我们就把复杂电路等价出来的电源用电压源(计算方便),然后运用之前所学得到端口的电压,最后把两个东西综合一下就是电源加电阻的组合了。
再看用电压源代替(诺顿定理),同理,先去掉内部电路的电源得到电阻,然后去掉外部电源(去掉电压源是短路),既然是短路,那肯定是用电流源作为最终电源(把复杂电路中的所有电源通过电源等效变化变成电流源)计算比较方便。得到电流后就解决了。
这两个定理的优势是如果我们只是对一个复杂电路的一条支路感兴趣,那么可以用这两个定理将剩下的部分等价成电源加电阻的形式,只需算一个电压或电流还有总电阻而不用列方程解出所有信息
受控电压源与电流源
就是电源的值是由电路中某个支路(或是其一部分)的电压或电流决定,正常列方程可以解出来的
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