• 沒有找到結果。

例2-15(續)

在文檔中 電路學 (頁 70-78)

z 由圖2-39可知3Ω電阻器沒有工作,因此流過6Ω電阻器的電流為:

I1=36/(12+6)=2[A]

今考慮9A電流源的工作,此時電路如圖2-40所示。圖2-40 只考慮9A電流源 的情形,由分流器法則可知流過6Ω電阻器的電流為:

I2=9×[12/(12+6)]=6[A]

因此流經6Ω電阻器之總電流為:

I=I1+I2=2+6=8[A]

例2-15(續)

z

所消耗的功率為:

P=I2R=(8)2×6=384[W]

z

若以重疊原理來計算功率,則 P1=I2R=(2)2×6=24[W]

P2=I2R=(6)2×6=216[W]

P’=P1+P2=24+216=240[W] ≠ 384[W]

z

因為實際上總功率為:

P=I2R=(I1+I2)2R=I12R+2I1I2R+I22R[W]

與P’=(I12R+I22R)相差2I1I2R的大小。

z

以本例題為例

2I1I2R=2×2×6×6=144[W]

恰巧等於P與P’之差 384-140=144[W]

戴維寧與諾頓等效電路

z

所謂戴維寧等效電路,是將圖2-41電路,除了RL以外電路其餘部分 以圖2-42的電路來替代,其中VT稱為戴維寧電壓,它等於將RL移走 後存在於電路ab兩端的開路電壓;而Req等於當RL移走後,將所有 電源視為零時由ab兩端看入電路所求得到的等效電阻,亦稱為戴維 寧等效電阻RTh

戴維寧與諾頓等效電路

z

以圖2-43的電路來說明戴維寧等效電路的求法。此一電路的負載為 RL=5Ω,因此所要求的部分是由ab端往左方看入電路的部分。

圖2-43 以戴維寧等效電路來替代ab端往左方看入電路的部分

首先將RL移走使ab兩點之間成為開路,求此兩點之間的開路電壓。

因有三個電源存在,所以必須採用重疊原理,首先使電流源為零,

亦即使它開路,此時電路呈現兩個電壓源(50V及10V)以及三個電阻 器(10Ω、10Ω及20Ω)串聯的情形,由此可知通過20Ω電阻器的電流 為:IV=(50-10)/(10+10+20)=1[A]

戴維寧與諾頓等效電路

z

然後將電壓源關閉,亦即是使它們短路,單獨由電流源 (1.5A)所產生而流過20Ω電阻器的電流為:

因此流過20Ω電阻器的總電流為:

I=I

V

+I

I

=1+0.375=1.375[A]

] A [ 375 .

0 10

1 20

10 1

20 10

1 5

. 1

I

I

=

+ +

× +

=

戴維寧與諾頓等效電路

z

在求等效電阻時,首先使所有的電源為零,使電路如圖2-44所示。

z

由ab兩點看入的等效電阻為:

z

因此所得到的戴維寧等效電路如圖2-45所示,它是由一個27.5V的 電壓源以及一個10Ω電阻器串聯所成。

圖2-44 將電源關閉所得到的結果 圖2-45 戴維寧等效電路

] [ 10 20

20 )

10 10

( 20 R

R

Th

=

eq

= + = = Ω

戴維寧與諾頓等效電路

z

諾頓等效電路與戴維寧等效電路為對偶關係,戴維寧等效電路是等 效電壓源與等效電阻器串聯,而諾頓等效電路是以等效電流源與等 效電阻器並聯所形成。

z

諾頓等效電路電流源的電流等於負載兩端點短路時通過短路導體之 短路電流,而並聯等效電阻RN與戴維寧等效電阻RTh相同。

z

若將戴維寧等效電路以電壓源與電流源互換之規則加以互換,就可 得到諾頓等效電路。

戴維寧與諾頓等效電路

z

比較戴維寧等效電路與諾頓等效電路可發現:

VTh=INRN[V]

z

對任何線性電路,其輸出特性曲線與電壓軸的交點,即Iout=0的 點,即為戴維寧或開路電壓VTh;而與電流軸的交點,即Vout=0的 點,即為諾頓或短路電流IN,特性曲線的斜率等於等效電阻倒數的 負值。

在文檔中 電路學 (頁 70-78)

相關文件