化简为诺顿等效电路如图。谢谢老师
2020-11-27 · 知道合伙人教育行家
解:a、b短路电流为Isc,根据KCL,垂直的10Ω电阻电流为:i1-Isc,上图。
KVL:6Isc=5i1+10×(i1-Isc),i1=16Isc/15。
KVL:10i1+6Isc=25,10×16Isc/15+6Isc=25。
Isc=1.5(A)。
电压源短路,2Ω电阻也被短路而不起作用。从a、b外加电压U,设流入电流为I。
KCL得到垂直10Ω电阻电流为:I+i1,方向向下,下图。
KVL:10i1+5i1+10×(I+i1)=0,i1=-0.4I。
KVL:U=6I-10i1=6I-10×(-0.4)I=10I。
所以:Req=Rab=U/I=10(Ω)。
求戴维南等效电压,进行验证:
此时,两个10Ω电阻的电流都为i1,根据KVL:
10i1+5i1+10i1=25,i1=1(A)。
所以:Uoc=Uab=5i1+10i1=15×1=15(V)。
Uoc/Isc=15/1.5=10(Ω)=Req,验证正确。
恒压源与 2Ω 电阻并联,那么这个 2Ω 可以忽略不计!
当 a、b两端开路时:
25V = 10 * i1 + 5i1 + 10 * i1 = 25 * i1
则 i1 = 1A
那么 Uab0 = 5i1 + 10 * i1 = 15V
当 a、b 端短路时,设流过 6Ω电阻的电流为 i2:
25V = i1 * 10Ω + i2 * 6Ω
i2 * 6Ω = 5i1 + 10Ω * (i1 - i2)
解得:15i1 = 16i2, → i2 = 15/16 * i1
10i1 + 6 * 15/16 * i1 = 15.625i1 = 25V
所以,等效内阻 R0 等于:
R0 = 25V/i1 = 15.625Ω
因此,等效为一个电压 Uab0 = 15V,内阻 R0 = 15.625Ω 的电源。