第四節(jié)：戴維南定理教案

1、課程電工基礎(chǔ)課題第三章復(fù)雜直流電路課型授課時數(shù)2課時具體課題戴維南定理投放時間教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1、理解二端網(wǎng)絡(luò)的概念，能分清有源二端網(wǎng)絡(luò)和無源二端網(wǎng)絡(luò)2、掌握有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和無源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻的計算方方法3、掌握戴維南定理的容：會用戴維南定理求解某一條支路，并能熟練應(yīng)用能力目標(biāo)：通過戴維南定理的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、猜想、歸納問題的能力，分析電路的能 力，調(diào)動學(xué)生探求新知的積極性。德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力，激發(fā)他們對此課程的喜愛教學(xué)重點1、戴維南定理的容及應(yīng)用應(yīng)用2、戴維南定理如何將復(fù)雜的含源二端網(wǎng)絡(luò)等效化簡為一個電壓源教學(xué)難點1、戴維南定理引出時的探究過程2、應(yīng)用戴維南定

2、理解題時如何具體計算含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓時 間 分 配教學(xué)設(shè)計及活動過程學(xué)法 點撥回顧上節(jié)課容：疊加定理的容，及其解題步喋討 論法， 啟發(fā)式 教學(xué)法新課導(dǎo)入：（用多媒體展示學(xué)生的分析過程）這兩種方法各有優(yōu)缺點，我們應(yīng)熟練掌握，靈 活應(yīng)運，但是求解量更大，有沒有更好的解題方法呢？由以上復(fù)習(xí)，我們知道，求解復(fù)雜電 路中各條支路電流的方法很多，但若只要求解某一條支路的電流時，用以上方法就顯得很復(fù) 雜，那用什么方法求解比較簡單呢？從而引出本節(jié)課學(xué)習(xí)容：戴維南定理0貞腳如圖所示兩種線性二端網(wǎng)絡(luò)的等效引 導(dǎo)學(xué)生 在理解 戴維南 定理實 質(zhì)的基 礎(chǔ)上按 照一定 的邏輯 順序， 逐步求 解。當(dāng)有一個復(fù)雜電路

3、，并不需要把所有支路電流都求出來，只要求出某一支路的電流，在這種 情況下，用前面的方法來計算就很復(fù)雜，應(yīng)用戴維寧定理求解就較方便。一、二端網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)：任意電路都可稱為網(wǎng)絡(luò)。二端網(wǎng)絡(luò)：具有兩個引出端與外電路相連的網(wǎng)絡(luò)。分類：非線性無源等效成一個電阻 殘性匚I有源等效成一個電源等效成的電源有兩種情況，一種是電壓源，一種是電流源，等效成電壓源即是戴維寧定 理。二、戴維寧定理（一）、容：任何有源二端線性網(wǎng)絡(luò)，都可以用一條含源支路即電壓源U,和電阻氐的串聯(lián)組合起來等 效替代（對外電路），其中電阻R。等于二端網(wǎng)絡(luò)化成無源（電壓源短接，電流源斷開）后，從兩 個端鈕間看進去的電阻Rm電壓源的電壓U等于二端網(wǎng)絡(luò)兩

4、個端鈕之間的開路電壓U*圖（b）中，N有源二端線性網(wǎng)絡(luò)；NoN中所有電源置零時所得的網(wǎng)絡(luò) （二工解題步驟： 把待求支路暫時移開（開路），得一有源二端網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)有源二端網(wǎng)絡(luò)的具體結(jié)構(gòu)，用適當(dāng)方法計算a、b兩點間的開路電壓； 將有源二端網(wǎng)絡(luò)中的全部電源置零（恒壓源須短路，恒流源須斷路），計算a、b兩點 間的等效電阻； 畫出由等效電壓源（U,=lk、 Ru=RQ和待求支路組成的簡單電路，計算待求電壓或 電流。（三）、應(yīng)用戴維南定理必須注意：戴維南定理只對外電路等效，對電路不等效。也就是說，不可應(yīng)用該定理求出等效 電源電動勢和阻之后，又返回來求原電路（即有源二端網(wǎng)絡(luò)部電路）的電流、電壓和功率。 應(yīng)用戴

5、維南定理進行分析和計算時，如果移走待求支路后的有源二端網(wǎng)絡(luò)仍為復(fù)雜 電路，可再次運用戴維南定理，直至成為簡單電路。戴維南定理只適用于線性的有源二端網(wǎng)絡(luò)。如果有源二端網(wǎng)絡(luò)中含有非線性元件時, 則不能應(yīng)用戴維南定理求解。（四）、典型例題講解1、某實際電源的開路電壓為9 V,短路電流為3 A,當(dāng)外接負(fù)載電阻為6 Q時，其端電壓是 （）A. 3 V B. 6 V C. 9 V D. 18 V2、如圖所示，N,吊均為二端網(wǎng)絡(luò).若下列等效成立.則對此敘述正確的是（）頁腳第2題圖A. N.,凡均為線性網(wǎng)絡(luò).B. N用均為線性網(wǎng)絡(luò)或非線性網(wǎng)絡(luò).C. M必須為線性，N?可為線性網(wǎng)絡(luò)或非線性網(wǎng)絡(luò).D. 2必須為線

6、性，M可為線性網(wǎng)絡(luò)或非線性網(wǎng)絡(luò).3、如題圖（a）所示電路，有源二端網(wǎng)絡(luò)N的輸出電壓U和電流I之間的關(guān)系如題圖（b）所示, 則 L=Ao4、電路如圖所示，比獲得最大功率的條件是（）A. R.=2Q B. R,= 1 Q C. R,=3Q D. R, =4 Q5 .如圖，Na為線性有源二端網(wǎng)絡(luò)當(dāng)S置“1”位置時電壓表讀數(shù)為4V,S置“2”時，電流表讀數(shù)為2A,則當(dāng)S置“3”時，電壓U為（ ）6 .任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)總可以用一個等效電源來代替。()7 .二端網(wǎng)絡(luò)用等效電源來代替，不僅對外電路等效，對電路仍然等效。()8 .所有電源置零即指電壓源作短路處理，電流源作斷路處理，并保留其阻。()9、

7、圖(1)所示電路中，M為線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，電流表、電壓表均是理想的，已知當(dāng)開關(guān)S 置“1”位時，電流表讀數(shù)為2 A、S置“2”位置時電壓表讀數(shù)為4 V,求當(dāng)S置于“3”位時圖中的電壓U圖貞腳10、利用戴維寧定理求解如圖(a)中的電流I。V;(1)將1A恒流源和10Q電阻同時去掉后如(b)圖，則開路電壓U0=將(b)中除源后，等效電阻R0=Q；(3)()中的電流1=_ _Ao11、利用戴維南定理求圖(1)所示電路中電流10圖12、 兩個相同的線性有源二端網(wǎng)絡(luò)N和N'連接(1) (a)所示，測得U1=4 V。若連接如圖 (l)(b)所示，則測得I1=1A,試求連接如圖(l)(c)時的電流I為多少？圖(1)13、Na為線性二端網(wǎng)路。已知當(dāng)開關(guān)S置“1”時，電流表讀數(shù)為2 A； S置“2”時電壓表讀數(shù)為2 V；現(xiàn)將S置于“3”,(1)用戴維寧定理求Rl兩端的電壓U。(2)若Rt為可變電阻,求R.獲得的最大功率。14.如圖所示，求Io15、如圖所示，N為有源線性二端網(wǎng)絡(luò)。若按圖接法，則測得U=12.5 V。若按圖接 法，則測得電流1 = 10 A。試畫出N的戴維寧等效電源。16、如圖所示，若I=2A,求Us的值。 Ri17、如題圖(a)所示電路，已知二極管的導(dǎo)通電壓為0. 7VO利用戴維寧定理求解如題圖 中的電流IoA kQI-求：(1)將待求支路去掉后如題圖(b),