什么是戴维南的定理_戴维南定理概要

Thevenin定理是一种分析方法，用于将复杂电路转换为简单的等效电路，该电路由与电源电压串联的单个电阻组成

在前三个教程中，我们研究过使用基尔霍夫电路定律，网格分析和最后的节点分析来解决复杂的电路。但是还有更多的“电路分析定理”可供选择，可以计算电路中任何一点的电流和电压。在本教程中，我们将看一个已经开发的更常见的电路分析定理（Kirchhoff的定理），Thevenin定理。

Thevenin定理声明“任何包含多个电压和电阻的线性电路都可以用一个单独的电压串联，单个电阻连接在负载上”。换句话说，无论多么复杂，都可以将任何电路简化为等效的双端电路，只需一个恒定电压源与一个连接到负载的电阻（或阻抗）串联，如下所示。 / p>

戴维南定理在电源或电池系统和其他互连电阻电路的电路分析中特别有用，它会对电路的相邻部分产生影响。

Thevenin的等效电路

负载电阻 R L ，任何由多个电阻电路元件和能源组成的复杂“单端口”网络都可以用一个等效电阻 Rs 和一个等效电压 Vs的 。 Rs 是回溯到电路的源电阻值， Vs 是端子上的开路电压。

例如，考虑电路来自上一节。

首先，要分析电路，我们必须移除中心40Ω负载电阻连接在端子 AB 上，并去除与电压源相关的任何内部电阻。这是通过将连接到电路的所有电压源短路来实现的，即 v = 0 ，或者打开任何连接的电流源，使 i = 0 。这样做的原因是我们希望有一个理想的电压源或理想的电流源用于电路分析。

通过计算得到等效电阻 Rs 的值从端子 A 和 B 回顾的总电阻，所有电压源都短路。然后我们得到以下电路。

找到等效电阻（Rs）

电压 Vs 定义为端子 A 和 B 当它们之间存在开路时。即没有连接负载电阻 R L 。

找到等效电压（Vs）

我们现在需要将两个电压重新连接回电路，并且 V S = V AB 在环路中流动的电流计算如下：

这两个电阻的电流为0.33安培（330mA），因此20Ω电阻或10Ω电阻上的电压降可以计算为：

<跨度> V <子> AB = 20-（20Ωx0.33amps）= 13.33volts。

或

V AB = 10 +（10Ωx0.33amps）= 13.33volts ，相同。

然后戴维宁的等效电路将包括6.67Ω的串联电阻和 13.33v 的电压源。将40Ω电阻连接回电路后，我们得到：

来自这个在电路周围流动的电流如下：

这又是 0.286amps 的相同值我们在前面的电路分析教程中发现了使用基尔霍夫电路定律。

戴维宁定理可以作为另一种电路分析方法使用，在复杂电路的分析中特别有用。由一个或多个电压或电流源和电阻组成，以通常的并联和串联连接排列。

虽然戴维南的电路定理可以用电流和电压进行数学描述，但它不如大型网络中的网格电流分析或节点电压分析，因为在任何戴维宁练习中通常都需要使用网格或节点分析，所以它也可以从一开始就使用。然而，戴维宁的晶体管，电池等电压源的等效电路在电路设计中非常有用。

戴维南定理概要

我们在这里看到戴维宁定理是另一种类型的电路分析工具，可用于将任何复杂的电气网络简化为由单个电压源组成的简单电路， Vs 与单个电阻串联， Rs 。

当从端子 A 和 B 回顾时，该单个电路的行为方式与它所取代的复杂电路完全相同。这就是 AB 终端的 iv 关系是相同的。

使用Thevenin定理解决电路的基本步骤是如下：

1。移除负载电阻 R L 或相关组件。

2.通过短接所有电压源或开路所有电流源，找到 R S 。

3.通过常用的电路分析方法找到 V S 。

4。找到流过负载电阻 R L 的电流。

在下一个教程中，我们将看看诺顿定理这允许由线性电阻和源组成的网络由等效电路表示，其中单个电流源与单个源电阻并联。