解:戴维南:将R=4Ω从电路中断开,左右端分别为a、b。
3Ω电阻的电流为电流源电流7A,则电压为:U1=7×3=21(V),左正右负。所以:Uoc=Uab=U1+Us=21+35=56(V)。再将电压源短路、电流源开路,得到:Req=3Ω。因此:I=Uoc/(Req+R)=56/(3+4)=8(A)。叠加:
1、7A电流源单独作用时,35V电压源短路。
2Ω并联1Ω的支路也被短路。电流源端电压为:U=7×3∥4=12(V)。所以:I'=U/4=12÷4=3(A)。
2、35V电压源单独作用时,7A电流源开路。电压源外不存在两个并联支路,一个为(2+1),另一个为(3+4),所以:I"=35/(3+4)=5(A)。
3、叠加:I=I'+I"=3+5=8(A)。
戴维南定理:含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。电压源的电压等于单口网络在负载开路时的电压uoc;电阻R0是单口网络内全部独立电源为零值时所得单口网络N0的等效电阻。
一个有电压源、电流源及电阻构成的二端网络,可以用一个电压源UOC和一个电阻R0的串联等效电路来等效。UOC等于该二端网络开路时的开路电压;R0称为戴维南等效电阻,其值是从二端网络的端口看进去,该网络中所有电压源及电流源为零值时的等效电阻。
应该注意:当电压源为零值时,将其等效为短路;当电流源为零值时,将其等效为开路。
戴维南定理是解决三角形面积问题的重要定理,有两种方法可以证明它。
第一种方法是基于向量运算,通过将三角形的两条边表示成向量,然后计算它们的叉积得到三角形的有向面积。
第二种方法是基于三角函数,根据正弦定理和海龙公式计算三角形的周长和半周长,再代入面积公式得出结论。这两种方法都能有效地证明戴维南定理的正确性,并且具有不同的应用场景和数学意义。