5、电路分析中的附加定理：戴维宁与诺顿等效及惠斯通电桥

电路分析中的附加定理：戴维宁与诺顿等效及惠斯通电桥

在电路分析领域，基尔霍夫定律、并联和串联电阻等效以及叠加原理等方法，在处理包含电阻和理想电源的简单电路时发挥着重要作用。不过，在引入更多电路元件之前，还有一些额外的定理及其应用值得我们深入了解。

1. 戴维宁和诺顿等效

想象有一个带有两个外部引线的盒子，盒子内部包含任意数量的电阻和线性电源（电压源和/或电流源），它们以任意方式连接。当把这个盒子接入电路时，如果为戴维宁等效电路中的(V_{th})、(R_{th})和诺顿等效电路中的(I_{n})、(R_{n})选取合适的值，那么使用戴维宁等效电路或诺顿等效电路来替代原电路，整个电路的行为将保持不变。

戴维宁和诺顿等效电路的主要用途是通过简化电路来进行分析。即使是非常复杂的电路部分，也可以用简单的等效电路来替代，从而简化后续的分析过程。但关键问题在于如何确定(V_{th})、(R_{th})、(I_{n})和(R_{n})这些参数的合适值。

1.1 确定戴维宁和/或诺顿参数

通常可以通过考虑极限情况来确定这些等效参数的值。戴维宁和诺顿等效电路的电压 - 电流关系可以用一条直线来描述，就像在电流 - 电压图中看到的那样。这条直线可以通过找到直线上的任意两个不同点来确定，而在纸上，直线与坐标轴的截距是比较方便使用的点对。具体如下：
- (V)轴截距 ：当盒子不连接任何东西时，两根电线之间的电压就是(V)轴截距。此时，盒子的净电流为零，这个截距就是“开路电压”，它等于戴维宁等效电压(V_{th})。
- (I)轴截距 ：当输出端短路（即两根引线之间连