戴维南等效电路是一种电路分析方法,用于简化复杂电路的分析。
它基于戴维南定理,即任何线性有源二端网络,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换,此电压源的电压等于该有源二端网络的开路电压 Uoc,其电阻等于该有源二端网络中所有独立源均置零(理想电压源视为短接,理想电流源视为开路)时的等效电阻Req。 戴维南等效电路的求解过程如下:
1. 移除待求支路,将电路分解为两个子电路,其中一个子电路仅包含待求支路,另一个子电路包含其余的电路元件。
2. 对于包含待求支路的子电路,计算其开路电压 Uoc,即在该子电路的端口施加电压源并将其短路,从而计算出电压源的电压。
3. 对于包含其余电路元件的子电路,计算其等效电阻Req,即在该子电路中移除所有独立源,并将所有电阻元件视为一个整体,计算其等效电阻。
4. 根据戴维南定理,戴维南等效电路由一个电压源和一个电阻串联组成,电压源的电压为 Uoc,电阻为Req。将戴维南等效电路替代待求支路,可以简化电路的分析。需要注意的是,戴维南等效电路仅适用于线性电路,对于非线性电路,需要使用其他方法进行分析。
开路电压:uoc=(4+30/6)x(3//6)=18V, 等效电阻:Req=6//3=2欧, 故,戴维南等效电路为:18V电压源串联2欧电阻。