戴维南定理和诺顿定理

1、戴维南定理

　　图1.14(a)中,电路结构和参数已给定,应用戴维南定理求电流I=？(图中电阻的单位为欧姆)。

　　分析：应用戴维南定理的关键是求出a,b两端的开路电压Uoc和入端电阻Req。Uoc等于ab两端将负载开路后的电压；Req等于将ab左边的含源二端网络变为无源二端网络时的入端电阻。 求开路电压的等效电路如图(b)所示,方法不限。本题用结点电压法。入端电阻的等效电路如(c)所示；利用图(d)求出待求量。

　方程式及结果如下：
　将负载开路,如(b)。在(b)中求ab两端的开路电压Uoc：
　[(1/R1) (1/R2)]Uoc=(Us1/R1) IS 代入数据, 解得 Uoc=32V
　为求入端电阻，在(b)中，将独立源置零，如(c)。则ab两端的入端电阻： Req=4 5//20=8Ω
　则戴维南等效电路如图(d)。电流 I=32/(8 2)=3.2A

2、诺顿定理

　　图1.15(a)中,电路结构和参数已给定,用诺顿定理求电流I=？(图中电阻的单位为欧姆)。

　　分析：应用诺顿定理的关键是求出a,b两端的短路电流Isc和入端电阻Req(或电导Geq),Isc等于ab两端将负载短路时的电流如图(b)所示；Req(或电导Geq)等于将ab左边的含源二端网络变为无源二端网络时的入端电阻(或电导), 其等效电路如 (c)所示；最后利用图(d)求得待求量。

　方程式及结果如下：

3、含有受控源的戴维南定理

　　图1.16(a)中,电路结构和参数已给定,求：电流I=？(电阻的单位为欧姆)。

　　分析：该电路中含有CCCS,为了求开路电压Uoc，仍须将ab支路断开如图(b)所示，用任意方法求开路电压，根据电路特点用结点电压法。当电路中有受控源时求入端电阻的方法与无受控源时不太一样。有两种方法可采用，一是除独立源后，加压求电流，入端电阻Req=u/i,如(c)所示，可用任意方法求出u/i，本题采用基尔霍夫定律。最后利用图(d)求出待求量。

　方程式及结果如下：

4、戴维南定理综合题目

　　分析：该电路中含有CCCS，解题思路与上一题类似，为了求开路电压Uoc仍须将ab支路断开如图(b)所示，用任意方法求开路电压。本题用网孔电流法，网孔电流如(b)红线所示。在含有受控源的电路中，求入端电阻除了采用除独立源加压求电流外，还可以用开路电压除以短路电流，即Req=Uoc/ISC求入端电阻。首先将负载短路，如(c)，其中短路电流ISC，可用任意方法求短路电流ISC。最后得到戴维南等效电路(d)，即可求I。

　方程式及结果如下：

5、最大功率传输定理

　　图1.18(a)电路中,求R为何值时，负载 R 可获得最大功率，并求出Pmax。(图中未标电阻的单位为欧姆)。

　　分析：根据最大功率的传输定理，当负载电阻等于电压源的内阻时，负载可获得最大有功功率。因此本题的关键是求出该电路的戴维南等效电路。即Uoc如图(b)和Req如图(c)所示。具体计算过程和以上题目类似，计算过程中用到电阻的三角形与星形之间的转换。

　方程式及结果如下：

　首先将三个３Ω电阻等效转换成Ｙ型连接RY＝１Ω， 网孔电流 I=8/4=2A
　则：Uoc=2I=4V
　在(c)中求ab两端的入端电阻：Req=1 2//2=2欧,
　因此根据最大功率传输定理：当R=2Ω时R可获得最大有功功率

　Pmax=( Uoc*Uoc)/4*Req=2w