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戴维南与诺顿等效定理 · 含源二端网络简化

左侧含源二端网络 → 戴维南/诺顿等效 → 接同一负载 \(R_L\),验证两端 V/I 完全相等

电路参数调节

100 Ω
10 Ω1000 Ω
200 Ω
10 Ω1000 Ω
50 Ω
10 Ω1000 Ω
100 Ω
10 Ω2000 Ω

等效参数

戴维南电压 \(U_{th}\) — V
戴维南电阻 \(R_{th}\) — Ω
诺顿电流 \(I_N\) — A
诺顿电阻 \(R_N\) — Ω

等效性验证 (负载 \(R_L\))

原电路 \(U_{load}\)
0.00 V
等效电路 \(U_{load}\)
0.00 V
原电路 \(I_{load}\)
0.00 A
等效电路 \(I_{load}\)
0.00 A
原电路
戴维南等效
原电路与等效电路在相同负载下的电压与电流对比

原电路拓扑

原电路拓扑

戴维南等效电路

戴维南等效电路

理论基础

任何由线性元件和独立源组成的二端网络,对外部负载而言,可等效为一个电压源串联电阻(戴维南)或一个电流源并联电阻(诺顿)。
\(U_{th} = U_s \cdot \frac{R_2}{R_1+R_2}\),\(R_{th} = R_3 + \frac{R_1 R_2}{R_1+R_2}\),\(I_N = U_{th}/R_{th}\)。

等效性特征

无论接上何种负载 \(R_L\),原电路与等效电路在 a-b 端口的 V-I 特性完全相同。
戴维南与诺顿互为对偶:\(U_{th} = I_N \cdot R_{th}\),\(R_{th} = R_N\)。
调节滑块观察两侧数值始终一致,验证等效定理。