戴維南定理原理分析

在電路計算中,， 有時只需計算電路中某一支路的電流和電壓， 如果使用支路電流法或疊加定理來分析,， 會引出一些不必要的電流,， 因此常使用戴維南定理來簡化計算。
在討論戴維南定理之前,， 先介紹一下二端網(wǎng)絡(luò)的概念,。任何具有兩個端點與外電路相連接的網(wǎng)絡(luò)， 不管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何,， 都稱為二端網(wǎng)絡(luò),。

圖2-5(a)、 (b)所示的兩個網(wǎng)絡(luò)都是已知電路結(jié)構(gòu)的二端網(wǎng)絡(luò),。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部是否含有電源又分為有源二端網(wǎng)絡(luò)和無源二端網(wǎng)絡(luò),。 圖2-5(a)是無源二端網(wǎng)絡(luò)， 圖2-5(b)是有源二端網(wǎng)絡(luò),。 一般情況下,， 有源二端網(wǎng)絡(luò)可用一個帶有字母A的方框加兩個引出端表示， 無源二端網(wǎng)絡(luò)可用一個帶有字母P的方框加兩個引出端表示,， 有源二端網(wǎng)絡(luò)與無源二端網(wǎng)絡(luò)的連接方法如圖2-5(c)表示,。 很顯然， 一個有源支路是最簡單的有源二端網(wǎng)絡(luò),， 一個無源支路是最簡單的無源二端網(wǎng)絡(luò),， 它們的連接如圖2-5(d)所示,。

圖2-5 二端網(wǎng)絡(luò)的概念

任何一個無源線性二端網(wǎng)絡(luò),， 其端電壓與端點電流之間是符合歐姆定律的， 它們的比值是一個常數(shù),， 因此,， 任何一個線性無源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個等效電阻來代替， 該等效電阻也稱為無源二端網(wǎng)絡(luò)的入端電阻,。

戴維南定理又稱等效電壓源定理,。 可敘述如下： 任一線性有源二端網(wǎng)絡(luò)， 對其外部電路來說,， 都可用一個電動勢為E的理想電壓源和內(nèi)阻R0相串聯(lián)的有源支路來等效代替,。 這個有源支路的理想電壓源的電動勢E等于網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0 ， 內(nèi)阻R0 等于相應(yīng)的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻,。

所謂相應(yīng)的無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻,， 就是原有源二端網(wǎng)絡(luò)所有的理想電壓源及理想電流源均除去后網(wǎng)絡(luò)的入端電阻,。 除去理想電壓源， 即E=0,， 理想電壓源所在處短路,； 除去理想電流源， 即Is=0,， 理想電流源所在處開路,。