电源等效变换的过程如下图:
所以:I=-44/(4+6)=-44(A)。
实质上,电源的等效变换,得到最后的那个图中,可以看出戴维南等效电路参数:Uoc=-44V,Req=4Ω。
直接使用戴维南定理:将电阻R=6Ω从电路中断开。
I1=(140+90)/(20+5)=92(A),Uoc=Uab=5×I1-90=5×92-90=-44V。
或者:Uoc=Uab=-20I1+140=-20×92+140=-44(V)。
电压源短路:Req=Rab=20∥5=4(Ω)。
I=Uoc/(Req+R)=-44/(4+6)=-44(A)。
当这个开关 s 打开时,这个开关旁边的 20Ω 与中间水平放置的 20Ω 电阻是并联关系,等效为一个 10Ω 电阻。
如果这个时候在 a、b 之间存在着电压差,那么,因为上面支路两个电阻的阻值之比 = 10Ω:8Ω = 5:4,下面支路两个电阻的阻值之比 =5Ω:4Ω = 5:4 是相等的。因此,在图中下面竖直放置的 20Ω 电阻两端的电压差就为 0。也就是说,这个时候,该竖直放置的 20Ω 电阻不会有电流流过,就像不存在一样。
因此,等效电阻就等于:
R = (5Ω+4Ω)//(10Ω+8Ω) = 918Ω/(9+18) = 6Ω