3·41

先算一个:直接写 KCL 就得到直线

+ − 24 V R1 = 4 Ω R2 = 4 Ω a b i(流出 a)
一个具体的线性一端口。端口电压 vv(a 对 b),端口电流 ii 从 a 流出去给负载。

端口接什么先不管,只把端口电流 ii 当成一个未知的参数,在节点 a 写 KCL(流出 a 的电流之和为 0):

v−244+v4+i=0⟹v=12−2i\frac{v-24}{4} + \frac{v}{4} + i = 0 \quad\Longrightarrow\quad v = 12 - 2i

这就是这个盒子的 i-v 特性,确实是一条直线。从这一行可以直接读出所有东西:

怎么读结果意思
令 i=0i = 0v=12v = 12 V开路电压 VocV_{oc}:端口什么都不接时 a、b 之间的电压
令 v=0v = 0i=6i = 6 A短路电流 IscI_{sc}:拿导线把 a、b 短接时导线里的电流
看 ii 前面的系数2 Ω2\,\OmegaRthR_{th}:每多输出 1 A,端口电压掉 2 V。也等于 Voc/Isc=12/6V_{oc}/I_{sc} = 12/6,还等于 24 V 置零后的 4∥44 \parallel 4

所以戴维南等效就是 12 V 串 2 Ω,诺顿等效就是 6 A 并 2 Ω。它们和原电路有同一条 v=12−2iv = 12 - 2i,所以从 a、b 看完全一样。VocV_{oc}、IscI_{sc} 不是什么新的物理量,只是这条直线上两个特别好读的点。