4-1 節點電壓法 4-2 迴路電流法 4-3 重疊定理 4-4 戴維寧定理 4-5 諾頓定理 4-6 戴維寧與諾頓等效電路之轉換 4-7 最大功率轉移定理
4-1 節點電壓法 P127 觀念: 實例: 解: 1.應用電路為單純之並聯電路。 2.計算方法為克希荷夫電流定則。 求下圖流過3歐姆電阻之電流為多少? 節點 V 解: 令節點電壓為V 應用克希荷夫電流定則,則: 流出節點電流 = 流入節點電流 V-12+2V=12,3V=24,V=24/3=8V 流過3歐姆電阻之電流=8/3 A
4-1 節點電壓法 P127 觀念: 實例: 解: 密爾門定理應用最基本之歐姆定理求解。 求下圖流過3歐姆電阻之電流為多少? 令節點電壓為V 歐姆定理:V=IT× RT,說明: IT為分路電流之和,令流入節點為正。 IT=12/6+0/3+2=2+2=4A RT =6×3/(6+3)=18/9=2Ω RT為並聯電路之總電阻。 節點電壓:V=4×2=8V,則: 流過3歐姆電阻之電流I=V/3=8/3 A
4-1 節點電壓法 P129
4-1 節點電壓法 P129
4-1 節點電壓法 P130
4-1 節點電壓法 P131
4-1 節點電壓法 P131
4-2 迴路電流法 P132 觀念: 電路型式與關係式: 廻路電流法應用克希荷夫電壓定律,ΣV=0 ,列出關係式。 再以聯立線性方程式解出電流值。 電路型式與關係式:
4-2 迴路電流法 P132 說明圖例: 求下圖之廻路電流I1與I2為多少安培?
4-2 迴路電流法 P132 解: 1.依克希荷夫電壓定則,寫出兩分路之方程式。 廻路1: 廻路2:ΣV= -12-(I2-I1)×4-I2×2=0 2.整理並列出分路之電流方程式。 24-4I1-4I1+4I2=0 → -8I1+4I2=-24 → 2I1-I2=6 … (1) -12-4I2+4I1-2I2=0 → 4I1-6I2=12 → 2I1-3I2=6…(2)
4-2 迴路電流法 P132 由第(2)式 – 第(1)式 -2I2=0 → I2=0A (3) 實例: 解: 3.解聯立線性方程式。 依克希荷夫電壓定律,各分路之數學式為: 廻路1: 6-6I1-3(I1-I2)=0,9I1-3I2=6 ,3I1-I2=2 --- (1) 廻路2: -3(I2-I1)-2I2-10=0 ,3I1-5I2=10 --- (2) 由(2)-(1)式 –4I2=8 , I2= -2(A);與假設之電流方向相反。 I2= -2代入(2)式 3I1+10=10 , 3I1=0 ,I1=0(A)=I
4-2 迴路電流法 P133
4-2 迴路電流法 P134
4-2 迴路電流法 P134
4-2 迴路電流法 P135
4-2 迴路電流法 P135
4-3 重疊定理 P136 觀念: 重疊定理的敘述為: 重疊定理應用在具有二種電源之電路。 在多個電源電路中,流經任一元件之電流值,或跨 越任一元件之電壓值,等於單獨電源在該元件產生 之電流或電壓值的和。
4-3 重疊定理 P136 說明圖例: 解: 單電源對電路元件之作用, 設另電源為零。 1.令電壓源為0伏特,電壓端呈短路。 2.令流過3Ω的電流為I1,依分流定則 ,向下流。 1.令電流源為0安培,電路呈開路現象。 2.令流過3Ω的電流為I2,則: ,向下流。 流經電阻R3的電流值I=I1+I2=2+1=3A
4-3 重疊定理 P137
4-3 重疊定理 P138
4-3 重疊定理 P138
4-4 戴維寧定理 P141 戴維寧等效電路:
4-4 戴維寧定理 P141 在直流網路中,任意兩端點間,皆可以戴維寧等效電路替代。 實例: 求流過6 Ω電阻的電流I為多少安培?
4-4 戴維寧定理 解: P141 1.戴維寧等效電阻RTh的求法: 2.戴維寧等效電壓ETh的求法: 利用重疊定理求電阻6Ω兩端之電壓降。 (1).電流源呈開路,沒電流產生。 (2).電阻6Ω之電壓降等於電壓源。 ETh1=E=9V,極性上正下負。
4-4 戴維寧定理 P142 (1).電壓源呈短路,電路為串聯電路。 (2).6Ω兩端之電壓降等於3Ω之電壓降。 (3).ETh2=IR=3×3=9(V)。極性上正下負。 P142 戴維寧等效電壓 ETh=ETh1+ETh2=9+9=18(V)。 串聯電路之總電阻RT=3+6=9 Ω。 流過6 Ω電阻的電流I=ETh/RT=18/9=2A
4-4 戴維寧定理 P142
4-4 戴維寧定理 P143
4-4 戴維寧定理 P144
4-4 戴維寧定理 P144
4-4 戴維寧定理 P145
4-4 戴維寧定理 P145
4-4 戴維寧定理 P146
4-5 諾頓定理 P146 諾頓等效電路: 電流源並聯電阻。 在直流網路中,任意兩端點皆可以諾頓等效電路來替代。
4-5 諾頓定理 P147 實例: 求流過6 Ω電阻的電流I為多少安培?
4-5 諾頓定理 P147 解: 1.諾頓等效電阻RN的求解: 2Ω電阻被開路,等效電阻RN=3Ω。
4-5 諾頓定理 P147 2.諾頓等效電流IN的求解: 利用重疊定理求電阻6Ω兩端之短路電流。 (1).電阻2Ω被電流源開路,故沒作用。 ,電流方向向下
4-5 諾頓定理 P148 3.諾頓等效電路。 並聯電路,利用分流定則求解: (1).電阻3Ω被短路,故沒作用。 (2).短路電流IN2等於電流源, IN2=I=3A,電流方向向下 兩電流方向相同,故諾頓等效電流IN=IN1+IN2=3+3=6(A)。 3.諾頓等效電路。 並聯電路,利用分流定則求解:
4-5 諾頓定理 P148
4-5 諾頓定理 P149
4-5 諾頓定理 P149
4-5 諾頓定理 P150
4-5 諾頓定理 P150
4-5 諾頓定理 P151
4-6 戴維寧與諾頓等效 電路之轉換 P152 觀念: 作法: 轉換之概念與作法,如同電壓源與電流源之轉換。 1.轉換中,等效電阻值固定,不作變動,RTh=RN 。 2.等效電壓與等效電流依歐姆定律E=IR、I=E/R轉換。
4-6 戴維寧與諾頓等效 電路之轉換 P152
4-6 戴維寧與諾頓等效 電路之轉換 P152
4-7 最大功率轉移定理 P153 敘述: 當負載電阻等於網路之戴維寧等效電阻值時, 負載自網路獲取最大功率。 最大功率之數學式為:
4-7 最大功率轉移定理 P154
4-7 最大功率轉移定理 P154
4-7 最大功率轉移定理 P155
4-7 最大功率轉移定理 P155