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戴维宁

翁德沃彭:

  • 戴维宁更换时间表
  • 模式1
  • 模式2

戴维宁更换时间表:
戴维南定理是一种广泛使用的简化复杂电路的工具。 任何具有一个或多个电压源的电路 电阻器,可用1个电压源Eth和1个内阻Rth代替。 计算出的 Eth 和 Rth 对于最终确定电阻器两端的电压和通过电路的电流非常重要。

模式 1:
戴维宁更换时间表如下所示。 Eth代表电压源,Rth代表替换电阻。 任何具有多个电压源和多个电阻器的方案都可以简化为该方案。

对该具有2个电压源和3个电阻的方案进行了计算并简化为戴维南替代方案。 在接下来的步骤中,计算图中的电压和电流以确定电压 UAB(A 点和 B 点的电压)。

步骤1:
肯定 替代阻力 下图中UB2被短路。 公式显示了替换电阻和电流的影响。

短路一个电压源。 在本例中为 Ub2(见下图)。 从图中移除电压源。 1A的电流从电压源Ub0,8流出。 首先,必须计算电阻器 R1 两端的电压,因为电流首先遇到它。

重要的是不要以与 UR2 相同的方式计算 UR1,因为仍需要减去电压 UR1。 这是因为消费者损失了电压。 在图表开始时,电压为 12 伏,但当达到负值时,电压应为 0 伏。 电就不是这样了! 离开电池的所有电流都分布在整个电路上,并在电池的负极处返回。

步骤2:
这里 Ub1 现在已从图中删除,而 Ub2 已被替换。 现在必须确定由 Ub2 引起的替换电阻和电流。

步骤3:
现在是时候将计划恢复到原始状态了:

显示了两个图的流动方向; 第一个图的绿色和第二个图的红色。 如果流动方向相反(箭头彼此相对),则会产生合流。
向右 0,2 A,向左 0,8 A:确保 0,6 A 向左(只需减去 0,8 和 0,2)。
向右 0,4 A 和向左 0,4 A:相互抵消。 所得电流为 0。

电阻器 R2 上的电流是已知的。 现在可以测量电压UAB。 电压UAB与R2并联,因此它们是相同的。 原则上,现在还可以测量 R2 上产生的电压:UAB = UR2。

步骤4:
要创建戴维南更换计划,仍需要执行步骤 4。 UAB开放是已知的。 这也称为开路电压、Eth 或 Uth(本计算示例中使用 Eth)。 Eth代表戴维南菌株。

计算 Rth:

以太坊是已知的。 所以在最终的戴维宁替换时间表中,应该注明Eth和Rth:
下图显示了官方预期的戴维宁更换时间表。 任何具有一个或多个电压源和电阻器的方案都可以简化为以下方案:

以太网 = 6 伏
阻值 = 3,3kΩ

模式 2:
下图是 2 个电压源(Ub1 为 12,6v,Ub2 为 16,8v)的图表。 必须确定电压 UAB(即蓝点上的电压)。 以下步骤计算电阻器两端的电压和通过整个电路的电流。 然后可以再次计算 A 和 B 两端的电压。

短路1个电压源。 在这种情况下,Ub2。 从图中移除电压源。 1A的电流从电压源Ub1,5流出。 首先,必须计算电阻器 R1 两端的电压,因为电流首先遇到它。

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步骤2:
根据下图确定更换电阻。 这里 Ub1 现在已从图中删除,而 Ub2 已被替换。 在这种情况下,再次更换电阻器

步骤3:
现在是时候将计划恢复到原始状态了:

利用该数据可以计算电压 UAB。 0,7mA 的电流流过 1kΩ 电阻器 R3,5。 由于图的左侧部分(Ub1部分)是闭路,所以UAB是根据Ub1的电压来计算的。 Ub2现在不参与,因为这是另一个封闭的圈子。 通过应用基尔霍夫定律,这一点很容易看出:闭路中的所有电压都等于 0。我们可以证明这一点:

计算电压UAB: