戴维南定理：简化线性电路用于电力系统分析

电气工程中，戴维南定理保证任何线性网络——由电阻、电感、电容、理想电源组成——均可折叠为单一电压源串联一个电阻的等效电路。当评估单一负载电阻影响时，此化简极其宝贵，尤其负载值频繁变化的配电系统。

戴维南定理在电力系统中

电力系统随设备开关频繁调整负载电阻。用常规方法（支路电流、网孔电流、密尔曼、叠加）为每个新负载值重解全网络耗时。戴维南定理通过将整个网络——除负载外——转换为简单串联对来消除负担。

假设 R₂ 为负载。先隔离它，再将剩余网络化简为等效电压源 E_戴维南与串联电阻 R_戴维南。负载重接此对，其电压电流直接由串联电路规则得出。

移除 R₂ 后，剩余元件（电池 B₁、B₂，电阻 R₁、R₃）表示为单电压源与单电阻：

戴维南定理：简化线性电路用于电力系统分析

化简后：

戴维南定理：简化线性电路用于电力系统分析

由构造，负载电阻无法区分原网络与其戴维南等效；两者对相同负载给出相同电压电流。

移除负载，计算两端子间开路电压：

戴维南定理：简化线性电路用于电力系统分析

结果 E_戴维南 = 11.2 V。

短路所有电压源（替换为理想导线）、开路所有电流源，测量负载端子间电阻：

戴维南定理：简化线性电路用于电力系统分析

两电阻并联，得 R_戴维南 = 0.8 Ω。

重接负载（R₂ = 2 Ω）分析简单串联电路：

戴维南定理：简化线性电路用于电力系统分析

负载得 V_R₂ = 8 V，I_R₂ = 4 A，与任何详细方法结果一致。

因戴维南等效与负载无关，改变 R₂ 仅需用相同串联公式单次重算。

戴维南定理将任何线性网络化简为单电压源串联一电阻。
步骤：
- 计算负载端子间开路电压（E_戴维南）。
- 短独立电压源、开独立电流源；测端子间电阻（R_戴维南）。
- 画等效电路：E_戴维南串联 R_戴维南，再接负载。
- 用串联规则求负载电压电流。