科目:
- 戴維寧更換時間表
- 方案1
- 方案2
戴維寧更換時間表:
戴維南定理是一種廣泛使用的簡化複雜電路的工具。 任何具有一個或多個電壓源的電路 電阻器,可用1個電壓源Eth和1個內阻Rth代替。 計算出的 Eth 和 Rth 對於最終確定電阻器兩端的電壓和通過電路的電流非常重要。
方案一:
戴維寧更換時間表如下圖所示。 Eth代表電壓源,Rth代表替換電阻。 任何具有多個電壓源和多個電阻器的方案都可以簡化為該方案。
對此具有2個電壓源和3個電阻的方案進行了計算並簡化為戴維南替代方案。 在接下來的步驟中,計算圖中的電壓和電流以確定電壓 UAB(A 點和 B 點的電壓)。
步驟1:
肯定 替代阻力 下圖中UB2被短路。 公式顯示了替換電阻和電流的影響。
短路一個電壓源。 在本例中為 Ub2(見下圖)。 從圖中移除電壓源。 1A的電流從電壓源Ub0,8流出。 首先,必須計算電阻器 R1 兩端的電壓,因為電流會先遇到它。
重要的是不要以與 UR2 相同的方式計算 UR1,因為仍需要減去電壓 UR1。 這是因為消費者損失了電壓。 在圖表開始時,電壓為 12 伏特,但當達到負值時,電壓應為 0 伏特。 電就不是這樣了! 離開電池的所有電流都分佈在整個電路上,並在電池的負極處返回。
步驟2:
這裡 Ub1 現在已從圖中刪除,而 Ub2 已被替換。 現在必須確定 Ub2 引起的替換電阻和電流。
步驟3:
現在是時候將計劃恢復到原始狀態了:
顯示了兩個圖的流動方向; 第一個圖的綠色和第二個圖的紅色。 如果流動方向相反(箭頭彼此相對),則會產生合流。
向右 0,2 A,向左 0,8 A:確保 0,6 A 向左(只需減 0,8 和 0,2)。
向右 0,4 A 和向左 0,4 A:互相抵銷。 所得電流為 0。
電阻器 R2 上的電流是已知的。 現在可以測量電壓UAB。 電壓UAB與R2並聯,因此它們是相同的。 原則上,現在還可以測量 R2 上產生的電壓:UAB = UR2。
步驟4:
若要建立戴維南更換計劃,仍需要執行步驟 4。 UAB開放是已知的。 這也稱為開路電壓、Eth 或 Uth(在本計算範例中使用 Eth)。 Eth代表戴維南菌株。
計算 Rth:
以太坊是已知的。 所以在最終的戴維寧替換時間表中,應該註明Eth和Rth:
下圖顯示了官方預期的戴維寧更換時間表。 任何具有一個或多個電壓源和電阻器的方案都可以簡化為以下方案:
乙太網路 = 6 伏
阻值 = 3,3kΩ
方案一:
下圖是 2 個電壓源(Ub1 為 12,6v,Ub2 為 16,8v)的圖表。 必須確定電壓 UAB(即藍點上的電壓)。 以下步驟計算電阻器兩端的電壓和通過整個電路的電流。 然後可以再次計算 A 和 B 兩端的電壓。
短路1個電壓源。 在這種情況下,Ub2。 從圖中移除電壓源。 1A的電流從電壓源Ub1,5流出。 首先,必須計算電阻器 R1 兩端的電壓,因為電流會先遇到它。
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步驟2:
根據下圖確定更換電阻。 這裡 Ub1 現在已從圖中刪除,而 Ub2 已被替換。 在這種情況下,再次更換電阻器
步驟3:
現在是時候將計劃恢復到原始狀態了:
利用該數據可以計算電壓 UAB。 0,7mA 的電流流經 1kΩ 電阻器 R3,5。 由於圖的左側部分(Ub1部分)是閉路,所以UAB是根據Ub1的電壓來計算的。 Ub2現在不參與,因為這是另一個封閉的圈子。 透過應用基爾霍夫定律,這一點很容易看出:閉路中的所有電壓都等於 0。我們可以證明這一點:
計算電壓UAB: