重疊定理-1 Step1 使網路只保留其中一個電源,而將其他的電源移開。移開電源的原則如下: 1. 1 移開電壓源時,將兩端視為短路 ▲圖4-1 重疊定理示範電路圖 Step1 使網路只保留其中一個電源,而將其他的電源移開。移開電源的原則如下: 1. 1 移開電壓源時,將兩端視為短路 1. 2 移開電流源時,將兩端視為斷路
重疊定理-2 Step2 分別畫出單一電源作用 於電路時之電路圖( 若網路中有兩個電源 ,就須畫出兩個單一 電源的電路圖)
重疊定理-3 (分流法) ( 與 電流方向相同) 註: 此定理較不適用於多電壓源之網路,而在電流源較多時最適用。 Step3 以串並聯方式解各單一電源之電路圖,並將得到的電壓或電流值重疊(相加減)即為所求(電流方向相同者相加,相反者相減;電壓極性相同者相加,相反者相減) ( 與 電流方向相同) (分流法) 註: 此定理較不適用於多電壓源之網路,而在電流源較多時最適用。
戴維寧定理-1 對於任何複雜的線性網路系統,都可以用單一的等效電壓源 ETh 串聯一個等效電阻器 RTh 來表示。 (a) (b) ▲圖4-2 戴維寧等效電路圖示
戴維寧定理-2 ▲圖4-3 戴維寧定理示範電路圖 移開 Step1 選取戴維寧等效電路的範圍:欲求網路中任意二點間的戴維寧等效電路時,先移去此二點內的電路元件(並將此二端點標記為 a、b) ▲圖4-3 戴維寧定理示範電路圖 移開
戴維寧定理-3 Step2 計算戴維寧等效電阻 :將原來網路中所有的電壓源短路、電流源斷路。戴維寧等效電阻 即為 a、b二端點間的等效電阻值 ▲圖4-3 戴維寧定理示範電路圖
戴維寧定理-4 Step3 計算戴維寧等效電壓 :戴維寧等效電壓 即為a、b二點間的開路電壓。對於較複雜的網路,我們可以利用串並聯電路及重疊定理等方法來求 (利用重疊定理求Vab)
戴維寧定理-5 Step4 a、b二點間的複雜網路可用電壓 串聯電阻 來取代,並將移去之元件接回a、b二端點,然後計算負載電流 IL 及電壓 VL
諾頓定理-1 在任何一個包含電源的網路系統,其中任意兩端點的網路,都可以用單一的等效電流源 IN 並聯一個等效電阻器 RN 來取代。 (a) (b) ▲圖4-4 諾頓等效電路圖示
諾頓定理-2 Step1 選取諾頓等效電路的範圍:欲求網路中任意二點間的諾頓等效電路時,先移去此二點內的電路元件(並將此二端點標記為 a、b) ▲圖4-5 諾頓定理示範電路圖 移開
諾頓定理-3 Step2 計算諾頓等效電阻 RN:將原來網路中所有的電壓源短路、電流源斷路。諾頓等效電阻 RN 即為 a、b二端點間的等效電阻值
諾頓定理-4 Step3 計算諾頓等效電流IN:將網路中的電壓源與電流源接回,並將a、b二端點短路,諾頓等效電流 IN 即為a、b二點間的短路電流。對於較複雜的網路,我們可以利用串並聯電路及重疊定理等方法來求 IN (利用重疊定理求IN)
諾頓定理-5 Step4 a、b二點間的複雜網路可用電流 IN 並聯電阻 RN 來取代,並將移去之元件接回a、b二端點,然後計算負載電流 IL 及電壓 VL
戴維寧與諾頓之轉換 (a) (a) (b) (b) ▲圖4-7 戴維寧等效電路轉換成諾頓等效 電路 ▲圖4-7 戴維寧等效電路轉換成諾頓等效 電路 ▲圖4-8 諾頓等效電路轉換成戴維寧等 效電路
最大功率轉換 當 時, 可獲得最大功率 為: 當 時, 可獲得最大功率為: ▲ 圖4-12 實際電壓源的最大功率轉換 複雜網路 ▲ 圖4-12 實際電壓源的最大功率轉換 ▲ 圖4-13 複雜網路的最大功率轉換 當 時, 可獲得最大功率 為: 當 時, 可獲得最大功率為:
節點電壓法-1 ▲圖4-14 節點電壓法示範電路圖 Step1 決定網路中的節點(如圖中之a、b) Step2 標示各節點的電壓,並選擇一個參考點的電壓為零(如圖中之Vb)
節點電壓法-2 Step3 假定各節點分路電流的方向,並作標示( I1、I2、I3);依電流方向標定各電阻端電壓之 + - ( 或 )
節點電壓法-3 ....…….……… …….………… ..……….. ... Step4 利用歐姆定律( )及電位差公式寫出各分路電流的算式 ....…….……… …….………… ... Step5 利用克希荷夫電流定律 (KCL)寫出各節點的電流方程式( ) ..………..
迴路電流法-1 ▲圖4-15 迴路電流法示範電路圖 Step1 於網路中選定迴路,並設定迴路電流的方向,一般習慣以順時鐘方向為迴路電流的方向(如圖中 IA、IB)
迴路電流法-2 註: 1. 由 a 至 b ( + → ):電壓為 IR (電壓降) Step2 根據迴路電流的方向來決定各電阻端電壓之 + - 註: 1. 由 a 至 b ( + → ):電壓為 IR (電壓降) 由 b 至 a ( → + ):電壓為 +IR (電壓昇) 2. 由 c 至 d ( + → ):電壓為 E (電壓降) 由 d 至 c ( → + ):電壓為 +E (電壓昇)
迴路電流法-3 (1)於abcfa迴路中: (2)於fcdef迴路中: Step3 利用利用歐姆定律( )及克希荷夫電壓定律(KVL)寫出各迴路的電壓方程式( ) (1)於abcfa迴路中: (2)於fcdef迴路中: 註:若有相鄰迴路共用電阻時, 則須考慮相鄰迴路電流的效應(同方向相加,反方向相減)。 … …
迴路電流法-4 註1: 若所得電流數值為負時,則表示電流實際的方向與設定的方向相反。 ….…... (流經 R1 之電流) .……. ….. Step4 聯立解各迴路之電壓方程式,求出各迴路之電流(如 、 ),再代入各分路電流之算式,求出各分路電流之值。 註1: 若所得電流數值為負時,則表示電流實際的方向與設定的方向相反。