戴维南定理教案

教案：课题：戴维南定理

教学目的：1、知识目标：理解相关概念：二端网络及其等效，戴维南定理

2、能力目标：会求解简单二端网络的开路电压和等效电阻，会解不多于的复杂电路

某支路电流、电压

教学重难点：

戴维南定理的理解应用

教学过程：

复习提问讨论引入新课:

讨论提问：求解下列图（1 ）所示电路中流过RL支路的电流13，试运用所学过的知识，可用什么方法解题？

对于这个题，很多同学马上会想到可用支路电流法、叠加原理来求解，让两位同学到黑板上用学过的方法来求解该题，发现不论用何种方法，都要列写方程和求解方程，比较烦琐。

引入新课：现在有一种比较简单的方法，不需要列方程，只需三步就可求出某支路电流，这就是本堂课所要介绍的课题一一戴维南定理，从而很好地调动了学生参与课堂教学的积极性。

新课教学

一、二端网络

1、定义：任何具有两个引出端的电路都叫做二端网络。

2、有源二端网络：含有电源的二端网络叫做有源二端网络，否则叫做无源二端网络。如图（

2 ）、图（3）所示：

2节点2网孔

、戴维南定理

1、内容：任何一个有源二端线性网络都可用一个等效的电压源来表示。等效电压源的电动势 E 0

等于待求支路断开时有源二端线性网络的开路电压 U OC ;等效电压源的内电阻r 等于待求支路断开

时从A 、B 两端向有源二端网络看进去的电阻 R 0 （此时网络内恒压源处用短路代替，恒流源作断

路处理）。

2、举例介绍用戴维南定理求某一支路电流的方法和步骤

用戴维南定理求下图所示电路中的电流 I

例：用戴维南定理求图 3所示电路中电流1。

(c) (d)

图（4）

（2）求开路电压为 U OC 3 2 6V

(3) 求等效电阻如图（c ） R o 3

⑷ 作戴维南等效电路如图（

d )， 可求得电流

U OC 6

El E2

________ _________ s E

解：（1）将5 电阻从a 、b 处断开,

3Q

(b)

|2Q

3QA O

如

（b ）

(a)

R o 5 3 5

3、讨论小结戴维南定理步骤:

（1 ）断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端网络（如图b所示）两部分。

（2 ）求出有源二端网络两端点间的开路电压U oc，即为等效电源的电动势E o。

（3 ）将有源二端网络中各电源置零，即电压源短路，电流源开路后（如图c所示），计算无源二端网络的等效电阻，即为等效电源的内阻R o。

（4）将等效电源与待求支路连接，形成等效简化电路（如图d所示），根据已知条件求解。

探注意：（1 ）等效电源的电动势E o的方向与有源二端网络开路时的端电压极性一致。

（2）等效电源只对外电路等效，对内电路不等效。

三、学生课堂练习题：

用戴维南定理求上图（1 ）所示电路中流过RL中的电流I3，并与前面所用的支路电流法和叠加原理两种方法进行比较。

四、教学小结：

1、任何具有两个引出端的电路都叫做二端网络，含有电源的二端网络叫做有源二端网络。

2、戴维南定理是计算复杂电路的一种方法。它的主要内容是：任何一个有源二端网络都可以用一个电动势E o和内电阻R o串联的等效电源来代替。

五、课外作业：

课后练一练、习题册计算题2、3

T L

」L

(a)

b

(b)盘

j [

(C)

b (d)

板书提纲：戴维南定理

一、复习

图（1）

二、相关概念

二端网络1、定义：两个引出端的电路2、有源二端网络：有电源的二端网络否则无源二端网络。

三、戴维南定理

1、内容：有源二端线性网络，一个等效的电压源。E0等于有源二端线性网络的开路电压UOC; 内电阻R0等于待求支路断开时从A、B两端等效电阻。

2、例：用戴维南定理求下图所示电路中的电流I

例：用戴维南定理求图3所示电路中电流I。

解:（1）将5 电阻从a、b处断开，如（b）图

图（2）

3、用戴维南定理解题步骤:

(1 )断开待求支路， (2 )求出 Uoc ,

(3) 求等效电源的内阻 R0。

(4) 等效简化电路

(2)等效电源只对外电路等效，对内电路不等效。

四、练习

用戴维南定理求上图(1 )所示电路中流过 RL 中的电流IL ,并与前面所用的支路电流法和叠 加原理两种方法进行比较。(当

R 每改变一次时，只需重新计算最后一步，即：

IL=E0 /

(R0+RL)，大大简化了计算。) 五、课外作业：习题册计算题2、 3

附讲义练习

练习

一、填空题

1、 任何具有两个出线端的部分电路都称为 _________ ，其中若包含电源则称为 ________

2、 一有源二端网络，测得起开路电压为6V,短路电流为3A,则等效电压源为U= V,

R D = ___ Q o

3、 用戴维南定理求等效电路的电阻时，对原网络内部电压源作 _________ 处理，电流源

作 ____ 处理。

4、 某含源二端网络的开路电压为 10V,如在网络两端接以10Q 的电阻，二端网络端电

压为8V,此网络的戴维南等效电路为 U S = ________ , R 0= _____ Qo

(2)求开路电压为 (3 )求等效电阻如图(c) (4)作戴维南等效电路由图

I

U OC 3 2 6V

R o 3

d )可求得

U OC

R o 5 0.75A

3 5

(1)等效电源的电动势

E0的方向与有源二端网络开路时的端电压极性一致。