等效電源法公式

等效電源定理包括電壓源等效（戴維南定理），和電流源等效（諾頓定理）兩個(gè)定理。其中，電壓源等效定理在電路故障診斷中應(yīng)用較多，其內(nèi)容是：任何一個(gè)線性的有源二端網(wǎng)絡(luò)對(duì)外電路而言，可以用一個(gè)電壓源來(lái)等效代替。其中：等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)E（或源電壓Vo）的數(shù)值，等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)的“開路電壓”；等效電壓源的內(nèi)阻Ro等于該有源二端網(wǎng)絡(luò)“除源”后的等效電阻值。

等效電源定理

戴維南定理

所謂的“開路電壓”是指：將負(fù)載RL從電路上斷開后，a、b間的電壓；

所謂“除源”是指：假設(shè)將有源二端網(wǎng)絡(luò)中的電源去除（衡壓源短路、衡流源開路）。

對(duì)于復(fù)雜的電路, 不可能用電阻串、并聯(lián)的方法將電路簡(jiǎn)化后求解, 因此, 必須利用網(wǎng)絡(luò)的原理和定理來(lái)簡(jiǎn)化。等效電源定理就是簡(jiǎn)化線性有源二端網(wǎng)絡(luò)和分析電路的一個(gè)重要定理。凡是具有兩個(gè)端子的電路, 不管其復(fù)雜程度如何, 均稱為二端網(wǎng)絡(luò); 如果線性二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部含有電源就稱為線性有源二端網(wǎng)絡(luò)Ns。等效電源定理表示為: 任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò), 對(duì)于其外部電路來(lái)說(shuō), 總可以用一個(gè)等效電源模型來(lái)代替。因?yàn)殡娫茨Ｐ头譃殡妷涸茨Ｐ秃碗娏髟茨Ｐ蛢煞N, 所以相應(yīng)地等效電源定理也有兩個(gè), 一個(gè)稱為戴維南定理, 另一個(gè)稱為諾頓定理。

1． 等效電源的概念

在電路分析計(jì)算中，往往只研究一個(gè)支路的電壓、電流及功率。對(duì)所研究的支路而言，電路的其余部分便成為--個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)。為了計(jì)算所研究支路的電壓、電流及功率，可以把有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電源，即等效電源。

等效電源分為等效電壓源和等效電流源。用電壓源來(lái)等效代替有源二端網(wǎng)絡(luò)的分析方法稱戴維南(代文寧)定理；用電流源來(lái)等效代替有源二端網(wǎng)絡(luò)的分析方法稱諾頓定理。

2． 戴維南定理（等效電壓源定理）

戴維南定理：任何一個(gè)線性含源二端網(wǎng)絡(luò)N，就其兩個(gè)端鈕a、b來(lái)看，總可以用一個(gè)電壓源--串聯(lián)電阻支路來(lái)代替。電壓源的電壓等于該網(wǎng)絡(luò)N的開路電壓U0，其串聯(lián)電阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源為零值時(shí)（恒壓源短路，恒流源開路）所得網(wǎng)絡(luò)N0得等效電阻Rab。

由U0和R0串聯(lián)而成的等效電壓源稱為戴維南等效電路，其中的串聯(lián)電阻，在電子電路中常稱為"輸出電阻"，故用R0表示。

應(yīng)用戴維南定理求解某一支路電流的步驟如下：

①　將電路分為待求支路和有源二端網(wǎng)絡(luò)。

②　計(jì)算有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uo。

③　將有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨(dú)立源零值處理(電壓源短路，電流源開路)，而保留其內(nèi)阻，求等效電源的內(nèi)阻R0 (即兩開路端的等效電阻)。

④ 求出待求支路的電流

應(yīng)用戴維南定理必須注意：

①　戴維南定理只對(duì)外電路等效，對(duì)內(nèi)電路不等效。也就是說(shuō)，不可應(yīng)用該定理求出等效電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻之后，又返回來(lái)求原電路(即有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電路)的電流和功率。

②　應(yīng)用戴維南定理進(jìn)行分析和計(jì)算時(shí)，如果待求支路后的有源二端網(wǎng)絡(luò)仍為復(fù)雜電路，可再次運(yùn)用戴維南定理，直至成為簡(jiǎn)單電路。

③　戴維南定理只適用于線性的有源二端網(wǎng)絡(luò)。如果有源二端網(wǎng)絡(luò)中含有非線性元件時(shí)，則不能應(yīng)用戴維南定理求解。