戴维南定理教案_戴维南定理实验教案

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《电工与电子技术》教案

授课教师：罗 华

戴 维 南 定 理

【教学目标】

1、知道二端网络的有关概念。

2、理解戴维南定理的内容。

3、能应用戴维南定理求解复杂电路。

【教学重点】

戴维南定理的内容及应用。【教学难点】

求解戴维南等效电路。【教学方法】

启发式引导、多媒体课件。【教学过程】

一、复 习

1、基尔霍夫电压定律。

2、电阻串、并联的计算。

二、引入新课

在电路分析与计算过程中，有一种经常出现的情况，对于一个复杂电路，只要求求出其中一条支路的电流（或电压），此时应用戴维南定理是十分快捷的工具之一。

三、讲授新课

（一）几个概念

1．二端网络：一般来说是具有两个接线端的部分电路。2．无源二端网络：内部不含电源的二端网络。3．有源二端网络：内部含有电源的二端网络。

（二）戴维南定理

1、内容

任何一个线性有源二端网络，都可以用一个电压源模型来代替。其中理想电压源的电压US0等于该有源二端网络的开路电压，电阻R0等于该有源二端网络除去电源后（理想电压源短路，理想电流源开路）所得的无源二端网络的入端等效电阻。

2、应用举例

求解流过电阻R3的电流I3。[例题]

如图1所示电路中，已知US1 = 10V，US2 = 8V，R1 = 2Ω，R2 = 2Ω，R3 = 2Ω，利用戴维南定理

图 [解] 计算有源二端网络开路电压USO。如图2（a）所示，在断开R3后回路中只有电流I′，设其参考

方向如图中虚线所示。

I =

US1US2108A0.5A

R1R222USO = R2 I + US2 =（2  0.5 + 8）V = 9 V 或

USO = US1–R1I =（10  2  0.5）V = 9V

计算等效电阻R0，由图2（b）可见，电阻R1和R2并联。

R0 =

R1R222 Ω = 1Ω

R1R222(a)

(b)

(c)

工

图2

例题附图

流过电阻R3的电流可以利用欧姆定律求得，如图2（c）所示。

I3=

USO9A3A

R0R31

2四、巩 固

1、课堂练习

如图3所示电路中，已知R1= R2 =10Ω，R3 =6Ω，US1 =12V，US2 =10V，试用戴维南定理求电阻R3中的电流。I3 { 答案: I3 =1A }

图32、小结

①

应用戴维南定理解题步骤：

（1）断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端网络两部分。；（2）求解有源二端网络的开路电压USO；

（4）用USO和R0串联组成戴维南等效电路，接入待求支路，利用全电路欧姆定律求出待求支路中电流

或电压。

②

应用戴维南定理注意事项：

1、该定理中将待求支路以外的所有支路均看成是内电路，必须是线性电路，而待求支路是外电 路，可以是非线性电路。

2、应用戴维南定理解题的关键是求等效电路中的USO和R0。（3）将有源二端网络中理想电压源短路，理想电流源开路，求出所得的无源二端网络的入端等效电阻R0；

五、作 业

1、教材P27

T322、[2006年湖南省对口升学考试机电类专业综合试题]

供学有余力学生选做 如图4所示电路中，已知US1=15V，US2=4V，US3=13V，R1=R2=R3=R4=1Ω，R5=9Ω，（1）当开关S断开时，问R5上的电流I5和电压U5是多少？

（2）当开关S闭合时，试用戴维南定理计算I5的值。

图 4