戴维南定理 教案 22
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新课
内容
小结
作业
一、二端网络
1、二端网络：具有两个与外电路接线端的电路（网络）
2、无源二端网络：不含有电源的二端网络
3、有源二端网络：含有电源的二端网络
二、戴维南定理
1、戴维南定理：对外电路来说，线性有源二端网络可以一个理想电压源和一个电阻的串联组合
来代替。理想电压源的电压等于该有源二端网络两端点间的开路电压，用U0表示；电阻则等
于该网络中所有电源都不起作用时两端点间的等效电阻
2、例题:如图所示电路，求通过3Ω电阻的电流和两端电压
解：移除待求支路，开路电压U0=1+2*0+1*2+3=6V
二端网络的等效电阻 R0=1+2=3Ω
接上待求支路 I=6/(3+3) = 1A
Uab=3*1=3v
三、戴维南定理解题步骤
1、把复杂电路分成待求支路和有源二端网络两部分
2、把待求支路移开，求出有源二端网络两端点间的开路电压U0
3、把网络内各电压源短路，电流源切断，求出无源二端网络两端点间的等效电阻R0
4、画出等效电压源图，其电压源的电动势E=U0，内阻r0=R0，并与待求支路接通，形成与原电
路等效的简化电路，用欧姆定律或基尔霍夫定律求支路的电流或电压。
四、注意事项
戴维南定理只适用于有缘二端网络为线性的电路，若有源二端网络含有非线性电阻时，不能应
用戴维南定理
2、在画等效电路时，要注意等效电压源的电动势的方向应与有源二端网络开路时的端电压相符
合。
3、用单位内动力计算有源二端网络的等效电压源时，只对外电路等效，即只对移开的待求支路
等效。对内电路绝不能用该等效电压源来计算原电路中各支路的电流
回顾板书，强调知识点
二端网络、无源二端网络、有源二端网络、戴维南定理、戴维南定理解题步骤、注意事项
整理例题
板
书
教学过程：
学生阅读教
材
组内同学合
作初步整理
知识点
师生共同整
理、讲解知识
点
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叠加原理和戴维南定理
实验二、叠加原理和戴维南定理 实验预习： 一、实验目的 1、牢固掌握叠加原理的基本概念，进一步验证叠加原理的正确性。 2、验证戴维南定理。 3、掌握测量等效电动势与等效内阻的方法。 二、实验原理 叠加原理： 在线性电路中，有多个电源同时作用时，在电路的任何部分所产生的电流或电压，等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。 为了验证叠加原理，可就图1-2-1的线路来研究。当E1和E2同时作用时，在某一支路中所产生的电流I，应为E1单独作用在该支路中所产生的电流I'和E2单独作用在该支路中所产生的电流I"之和，即I= I'+ I"。实验中可将电流表串接到所研究的支路中分别测得在E1和E2单独作用时，及它们共同作用时的电流和电压加以验证。 图1-2-1 叠加原理图 (a) (b) 图1-2-2 戴维南定理图 戴维南定理： 一个有源的二端网络就其外部性能来说，可以用一个等效电压源来代替，该电压源的电动势E等于网络的开路电压U OC；该电压源的内阻等于网络的入端电阻（内电阻）R i。 图1-2-2的实验电路，现研究其中的一条支路（如R L支路）。那么可以把这条支路以外的虚线部分看作是一个有源二端网络，再把这个有源网络变换成等效电动势和内阻R i串联的等效电路。 三、预习要求与计算仿真 1、本次实验涉及到以下仪器：直流稳压电源、直流电压表、直流毫安表，电流插头、插座。关于这些设备的使用说明，详见附录，在正式实验前应予以预习。
2、根据图1-2- 3、1-2-4中的电路参数，计算出待测量的电流、电压值，记入表中，以便与实验测量的数据比较，并帮助正确选定测量仪表的量程。 3、利用PSPICE仿真软件，根据图1-2-3、1-2-4设计仿真电路，并试运行。（PSPICE仿真软件的使用方法详见附录） 四、注意事项 1、测量各支路的电流、电压时，应注意仪表的极性以及数据表格中“+、-”号的记录。 2、电源不作用时，不可将稳压源直接短接。 3、用万用表直接测内阻时，网络内的独立电源必须先置零，以免损坏万用表，其次，欧姆表必须经调零后再进行测量。 4、改接线路时，要关掉电源。 五、思考题 1. 叠加原理中E1、E2分别单独作用，在实验中应如何操作？ 2. 各电阻所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？为什么？试用具体数据分析说明。 3. 在求戴维南等效电路时，作短路实验，测I SC的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？ 实验内容： 一、实验线路 实验线路如图1-2-3、1-2-4所示。 A C B D E 12 I I L A 图1-2-3叠加原理实验电路图1-2-4戴维南定理实验电路二、实验设备 三、实验步骤 1、叠加原理实验 实验前，先将两路直流稳压电源接入电路，令E1=12V，E2=6V。 按图1-2-3接线，并将开关S1、S2投向短路一侧。（开关S1和S2分别控制E1、E2两电源
第四节：戴维南定理教案
（ | （ 引导学生在理解戴维南定理实质的基 础上按照一定的逻辑 顺序，逐步求解。 当有一个复杂电路，并不需要把所有支路电流都求出来，只要求出某一支路的电流，在这种情况下，用前面的方法来计算就很复杂，应用戴维宁定理求解就较方便。 一、二端网络 网络：任意电路都可称为网络。 二端网络：具有两个引出端与外电路相连的网络。 分类： ???? ?非线性线性?????无源 等效成一个电阻有源 等效成一个电源 ！ 如图所示两种线性二端网络的等效 等效成的电源有两种情况，一种是电压源，一种是电流源，等效成电压源即是戴维宁定 理。 二、戴维宁定理 （一）、内容： 任何有源二端线性网络，都可以用一条含源支路即电压源U s 和电阻R 0的串联组合起来等效替代(对外电路)，其中电阻R 0等于二端网络化成无源(电压源短接，电流源断开)后，从两个端钮间看进去的电阻R ab ，电压源的电压U s 等于二端网络两个端钮之间的开路电压U oc 。
图(b)中，N—有源二端线性网络；N0—N中所有电源置零时所得的网络（二）、解题步骤： ` ①把待求支路暂时移开(开路)，得一有源二端网络； ②根据有源二端网络的具体结构，用适当方法计算a、b两点间的开路电压； ③将有源二端网络中的全部电源置零(恒压源须短路，恒流源须断路)，计算a、b两点 间的等效电阻； ④画出由等效电压源(U s＝U OC、R0＝R ab)和待求支路组成的简单电路，计算待求电压或 电流。 （三）、应用戴维南定理必须注意： ①戴维南定理只对外电路等效，对内电路不等效。也就是说，不可应用该定理求出等 效电源电动势和内阻之后，又返回来求原电路(即有源二端网络内部电路)的电流、电压和功率。 ②应用戴维南定理进行分析和计算时，如果移走待求支路后的有源二端网络仍为复杂 电路，可再次运用戴维南定理，直至成为简单电路。 ③戴维南定理只适用于线性的有源二端网络。如果有源二端网络中含有非线性元件时， 则不能应用戴维南定理求解。 （四）、典型例题讲解 1、某实际电源的开路电压为9 V，短路电流为3 A，当外接负载电阻为6 Ω时，其端电压是() [ A．3 V B．6 V C．9 V D．18 V 2、如图所示，N1，N2均为二端网络．若下列等效成立．则对N1，N2叙述正确的是() 第2题图 A．N1，N2均为线性网络． B．N1，N2均为线性网络或非线性网络． C．N1必须为线性，N2可为线性网络或非线性网络． D．N2必须为线性，N1可为线性网络或非线性网络． 3、如题图(a)所示电路，有源二端网络N的输出电压U和电流I之间的关系如题图(b)所示，则I1＝________A。 ,(a) (b)) ~ 4、电路如图所示，R L获得最大功率的条件是() A．R L＝2ΩB．R L＝1ΩC．R L＝3ΩD．R L＝4Ω
实验一 叠加定理和戴维南定理
实验一叠加定理和戴维南定理 一、实验目的 1.通过实验方法验证叠加定理和戴维南定理。 2.通过实验加深对电位、电压与参考点之间关系的理解。 3.通过实验加深对电路参考方向的掌握和运用能力。 4.学会使用直流电流表和数字万用表。 二、实验原理 1. 叠加定理是线性网络的重要定理。在一个线性网络中，当有n 个独立电源共同作用时，在电路中任一部分产生的响应(电压或电流)等于各独立源单独作用时在该部分产生响应的代数和。 2. 戴维南定理是指一线性含源二端网络，对外电路来说等效为一个电压源与电阻串联，电压源的电压等于二端网络的开路电压，串联电阻为二端网络内部所有独立源为零时的输入端等效电阻。 3. 测量电路中电流的方法 在电路插接板上有电流测试孔，在未接入电流测试线时，电路保持接通状态；当测量电流时，须将电流测试线与电流表相连，其红色接线夹与电流表的正极相连、黑色接线夹与电流表的负极相接，然后将插头插入待测电流电路的电流测试孔，此刻电流表即串接在该电路中，读完电流表数值后，将电流测试插头拔下，当电流测试插头被拔出之后，电流表即脱离该电路，其电流测试
插座仍能保持电路处于接通状态。 三、实验内容 根据提供的电阻参数，设计并选择合适的电压E1，E2 ，测量电路中的电流I1、I2、I3，与理论值比较。 四、实验装置 实验装置如图1—1所示： 图1―1：戴维南定理和叠加定理实验装置 开关K1和K2手柄指向电压源，则相应在AB、CD端接入的电压源被接入电路；若开关K1和K2手柄指向短路线，则AB、CD 端被电路中的短路线短接。 开关K3和K4为单刀三位开关，开关手柄指向左侧ON的位置，则K3、K4处短路；开关手柄指向右侧R4或D1的位置，则K3、
叠加原理和戴维南定理实验报告
叠加原理和戴维南定理实验报告 篇一：实验报告1：叠加原理和戴维南定理的验证 实验报告叠加原理和戴维南定理的验证姓名班级学号 叠加原理和戴维南定理的验证 一．实验目的： 1. 通过实验加深对基尔霍夫定律、叠加原理和戴维南定理的理解。 2. 学会用伏安法测量电阻。 3. 正确使用万用表、电磁式仪表及直流稳压电源。二．实验原理： 1.基尔霍夫定律： 1）.电流定律（KCL）：在集中参数电路中，任何时刻，对任一节点，所有各支路电流的代数和恒等于零，即 ??=0。流出节点的支路电流取正号，注入节点的支路电流取负号。 2）.电压定律（KVL）：在集中参数电路中，任何时刻，对任一回 路内所有支路或原件电压的代数和恒等于零，在即 ??=0。凡支路电压或原件电压的参考方向与回路绕行方向一致者为正量，反之取负号。 2.叠加原理在多个独立电源共同作用的线性电路中，任一支路的电流（或电压）等于各个电源独立作用时在该支路所产生的电流（或电压）的代数 和。 3. 戴维南定理： 任一线性有源二端网络对外电路的作用均可用一个等效电压源来代替，其等效电动势EO等于二端网络的开路电压UO，等效内阻RO等于该网络除源（恒压源短路、开流源开路）后的入端电阻。实验仍采取用图2-3-1所示电路。可把ac支路右边以外的电路（含R3支路）看成是以a与c为端钮的有源二端网络。测得a、c两端的开路电压Uab即为该二端网络的等效电动势EO,内阻可通过以下几种方法测得。 （1）伏安法。将有源二端网络中的电源除去，在两端钮上外加一已知电源E，测得电压U和电流I，则
U RO=（2）直接测量法。将有源二端网络中的电压源除去，用万用表的欧姆档直接测量有源二端网络的电阻值即为RO 。本实验所用此法 测量，图2中的开关S1合向右侧，开关S2断开，然后用万能表的欧姆挡侧a、c两端的电阻值即可。 （3）测开路电压和短路电流法。测量有源二端网络的开路电压U0和短路电流IS。则 R0=U0/IS 测试如图2-3-3所示，开关S打开时测得开路电压U0,闭合时测得短路电流IS。这种方法仅适用于等效电阻较大而短路电流不大（电源电流的额定值不超过）的情况U0 （4）两次电压法。先测量有源二端网的开路电压U0，再在两端纽间接入一个已知电阻RL，测量电阻RL两端的电压UL，则： R0=(U0/UL-1)RL 按图2-3-4所示的电路，开关S打开时，测得开路电压U0，S闭合时， 三．实验仪器和设备 1.电工技术实验装置 2.万能多用表 四．实验内容： 1.叠加原理 分别求出US1,US2单独作用时各个支路电流与电压，再求US1,US2同时作用时的电流电压，验证叠加原理。开关打向电阻 开关打向二极管 由表可验证电流的叠加原理。 2.戴维南定理： （1）测的开路电压，将左侧开关合向左侧，右侧开关合向右侧，测的Uab （2用伏安法测的等效电阻，左侧开关合向短路侧，右侧开关合向接通电源，测的U和I，计算R0 (3)用二次电压法测等效电阻。取一个已知电阻，通过测的开路电压和
戴维南定理 教案 22
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新课 内容 小结 作业 一、二端网络 1、二端网络：具有两个与外电路接线端的电路（网络） 2、无源二端网络：不含有电源的二端网络 3、有源二端网络：含有电源的二端网络 二、戴维南定理 1、戴维南定理：对外电路来说，线性有源二端网络可以一个理想电压源和一个电阻的串联组合 来代替。理想电压源的电压等于该有源二端网络两端点间的开路电压，用U0表示；电阻则等 于该网络中所有电源都不起作用时两端点间的等效电阻 2、例题:如图所示电路，求通过3Ω电阻的电流和两端电压 解：移除待求支路，开路电压U0=1+2*0+1*2+3=6V 二端网络的等效电阻 R0=1+2=3Ω 接上待求支路 I=6/(3+3) = 1A Uab=3*1=3v 三、戴维南定理解题步骤 1、把复杂电路分成待求支路和有源二端网络两部分 2、把待求支路移开，求出有源二端网络两端点间的开路电压U0 3、把网络内各电压源短路，电流源切断，求出无源二端网络两端点间的等效电阻R0 4、画出等效电压源图，其电压源的电动势E=U0，内阻r0=R0，并与待求支路接通，形成与原电 路等效的简化电路，用欧姆定律或基尔霍夫定律求支路的电流或电压。 四、注意事项 戴维南定理只适用于有缘二端网络为线性的电路，若有源二端网络含有非线性电阻时，不能应 用戴维南定理 2、在画等效电路时，要注意等效电压源的电动势的方向应与有源二端网络开路时的端电压相符 合。 3、用单位内动力计算有源二端网络的等效电压源时，只对外电路等效，即只对移开的待求支路 等效。对内电路绝不能用该等效电压源来计算原电路中各支路的电流 回顾板书，强调知识点 二端网络、无源二端网络、有源二端网络、戴维南定理、戴维南定理解题步骤、注意事项 整理例题 板 书 教学过程： 学生阅读教 材 组内同学合 作初步整理 知识点 师生共同整 理、讲解知识 点
叠加原理及戴维南定理的验证
实验二叠加定理及戴维南定理的验证 一、实验目的 1.验证线性电路叠加原理的正确性，加深对其使用范围的理解； 2.通过实验加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解； 3.验证戴维南定理的正确性； 二、实验原理 叠加定理指出：在有几个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。如果网络是非线性的，叠加原理将不适用。 任何一个线性含源网络，如果仅研究其中一条支路的电压和电流，则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络。戴维南定理指出：任何一个线性有源网络，总可以用一个等效电压源来代替，此电压源的电动势E S等于这个有源二端网络的开路电压U OC，其等效内阻R O等于该网络中所有独立源均置于零（理想电压源视为短路，理想电流源视为开路）时的等效电阻。U OC和R O分别称为有源二端网络的开路电压和等效电阻。 三、实验组件 多功能实验网络；直流电压表；直流电流表；可调直流稳压源；可调直流电流源；可调电阻。 四、实验步骤 1、验证线性电路的叠加原理： ○1按图1电路图连接好电路后，请教师检查电路； ○2开路I s，合上E后测各支路的电压、电流； ○3短接E，测量I s单独作用时，各支路的电压、电流； ○4测量E、I s同时作用时各支路电压、电流； ○5根据记录的数据，验证电流、电压叠加原理。 2、戴维南定理验证： （1）测量含源单口网络： ○1按图2电路图连接好电路后，请教师检查电路； ○2设定I s=15mA、E s=10V； ○3调节精密可调电阻，测定AB支路从开路状态（R=∞，此时测出的U AB为A、B开路电压U OC）变化到短路状态（R=0,此时测出的电流即为A、B端短路时 S 图2
戴维南定理的解析与练习
戴维宁定理 一、知识点： 1、二端(一端口) 网络的概念： 二端网络：具有向外引出一对端子的电路或网络。 无源二端网络：二端网络中没有独立电源。 有源二端网络：二端网络中含有独立电源。 2、戴维宁（戴维南）定理 任何一个线性有源二端网络都可以用一个电压为U OC的理想电压源和一个电阻R0串联的等效电路来代替。如图所示： 等效电路的电压U OC是有源二端网络的开路电压，即将负载R L断开后a 、b两端之间的电压。 等效电路的电阻R0是有源二端网络中所有独立电源均置零（理想电压源用短路代替，理想电流源用开路代替）后, 所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。
二、 例题：应用戴维南定理解题： 戴维南定理的解题步骤： 1.把电路划分为待求支路和有源二端网络两部分，如图1中的虚线。 2.断开待求支路，形成有源二端网络（要画图），求有源二端网络的开路电压UOC 。 3.将有源二端网络内的电源置零，保留其内阻（要画图），求网络的入端等效电阻Rab 。 4.画出有源二端网络的等效电压源，其电压源电压US=UOC （此时要注意电源的极性），内阻R0=Rab 。 5.将待求支路接到等效电压源上，利用欧姆定律求电流。 例1：电路如图，已知U 1=40V ，U 2=20V ，R 1=R 2=4Ω，R 3=13 Ω，试用戴维宁定理求电流I 3。 解：(1) 断开待求支路求开路电压 U OC U OC = U 2 + I R 2 = 20 +2.5 ? 4 = 30V 或： U OC = U 1 – I R 1 = 40 –2.5 ? 4 = 30V U OC 也可用叠加原理等其它方法求。 (2) 求等效电阻R 0 将所有独立电源置零（理想电压源 用短路代替，理想电流源用开路代替） (3) 画出等效电路求电流I 3 例2：试求电流 I 1 A 5.24420402121 =+-=+-=R R U U I Ω=+?=22 1210R R R R R A 213 23030OC 3=+=+=R R U I
实验一、叠加原理和戴维南定理
实验一、叠加原理和戴维南定理 实验预习： 一、实验目的 1、 牢固掌握叠加原理的基本概念，进一步验证叠加原理的正确性。 2、 验证戴维南定理。 3、 掌握测量等效电动势与等效内阻的方法。 二、实验原理 叠加原理： 在线性电路中，有多个电源同时作用时，在电路的任何部分所产生的电流或电压，等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。 为了验证叠加原理，可就图1-2-1的线路来研究。当E 1和E 2同时作用时，在某一支路中所产生的电流I ，应为E 1单独作用在该支路中所产生的电流I 和E 2单独作用在该支路中所产生的电流I 之和，即I= I + I 。实验中可将电流表串接到所研究的支路中分别测得在E 1和E 2单独作用时，及它们共同作用时的电流和电压加以验证。 I + – E 1 I + – E 1 '+ – E 2 + – E 2 I '' 图1-2-1 叠加原理图 (b) 图1-2-2 戴维南定理图 戴维南定理： 一个有源的二端网络就其外部性能来说，可以用一个等效电压源来代替，该电压源的电动势E 等于网络的开路电压U OC ；该电压源的内阻等于网络的入端电阻（内电阻）R i 。 图1-2-2的实验电路，现研究其中的一条支路（如R L 支路）。那么可以把这条支路以外的虚线部分看作是一个有源二端网络，再把这个有源网络变换成等效电动势和内阻R i 串联的等效电路。 三、预习要求与计算仿真 1、本次实验涉及到以下仪器：直流稳压电源、直流电压表、直流毫安表，电流插头、
插座。关于这些设备的使用说明，详见附录，在正式实验前
应予以预习。 2、根据图1-2- 3、1-2-4中的电路参数，计算出待测量的电流、电压值，记入表中，以便与实验测量的数据比较，并帮助正确选定测量仪表的量程。 3、利用PSPICE仿真软件，根据图1-2-3、1-2-4设计仿真电路，并试运行。（PSPICE仿真软件的使用方法详见附录） 四、注意事项 1、测量各支路的电流、电压时，应注意仪表的极性以及数据表格中“+、-”号的记录。 2、电源不作用时，不可将稳压源直接短接。 3、用万用表直接测内阻时，网络内的独立电源必须先置零，以免损坏万用表，其次，欧姆表必须经调零后再进行测量。 4、改接线路时，要关掉电源。 五、思考题 1. 叠加原理中E1、E2分别单独作用，在实验中应如何操作？ 2. 各电阻所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？为什么？试用具体数据分析说明。 3. 在求戴维南等效电路时，作短路实验，测I SC的条件是什么？在本实验中可否直接作负载短路实验？ 实验内容： 一、实验线路 实验线路如图1-2-3、1-2-4所示。 A C B D E 12 I I L A B 图1-2-3叠加原理实验电路图1-2-4戴维南定理实验电路 三、实验步骤 1、叠加原理实验
叠加定律与戴维南定理
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应用举例 【例1-6】如图1-6(a)所示电路，已知E 1 = 17 V ，E 2 = 17 V ，R 1 = 2 ，R 2 = 1 ，R 3 = 5 ，试应用叠加定理求各支路电流I 1、I 2、I 3 。 解：(1) 当电源E 1单独作用时，将E 2视为短路，设 R 23 = R 2∥R 3 = 0.83 A 1A 5A 683 .217 13 22 313 23 223111=+==+===+= 'I R R R 'I 'I R R R 'I R R E 'I (2) 当电源E 2单独作用时，将E 1视为短路， 设 R 13 =R 1∥R 3 = 1.43 则 A 2A 5A 743 .217 23 11 323 13 113222=+==+===+= ''I R R R ''I ''I R R R ''I R R E ''I (3) 当电源E 1、E 2共同作用时(叠加)，若各电流分量与原电路电流参 考方向相同时，在电流分量前面选取“+”号，反之，则选取“-”号： I 1 = I 1′- I 1″ = 1 A ， I 2 = - I 2′ + I 2″ = 1 A ， I 3 = I 3′ + I 3″ = 3 A 二 戴维宁定理的内容 定理： 任一线性含源的二端网络 N ，对外而言，可以等效为一理想电压源与电阻串联的电压源支路。 理想电压源的电压等于原二端网络的开路电压，其串联电阻（内阻）等于原二端网络化成无源（电压源短路，电流源开路）后，从端口看进去的等效电阻。 戴维宁定理应用 解题步骤如下 ⑴将待求支路从原电路中移开，留下的部分即为一个有源二端网络。 ⑵求该有源二端口的开口电压Uab=US 的大小。 ⑶求该有源二端口除源后的等效电阻Rab=Ri 。 ⑷将以上求得的U S 、Ri 及待求支路组成新电路，求解待求支路电流I ，则待求的支路电流即为
《戴维南定理》教案设计
《戴维南定理》教案
戴维南定理 (《电工基础》第2版第三章第四节) 教学目标：知识目标：a.掌握戴维南定理的内容；b.掌握用戴维南定理求解某一条支路的步 骤，并能熟练应用到实际电路中。 能力目标：通过戴维南定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳问题的能力，分 析电路的能力，调动学生探求新知的积极性。 教学内容及重点、难点分析： 内容：1．掌握戴维宁定理的内容。 2．能正确运用戴维宁定理进行解题。 重点：戴维南定理的内容；用戴维南定理求解某一条支路电流的方法。 难点分析：正确理解开路电压和入端电阻概念的意义，是掌握戴维南定理的关键。教学对象分析：在前面几节课的学习中，已经具备了一定的电路分析能力，对电源的概念有了较深入的理解。能够比较顺利接受本节内容。 教学策略及教法设计：1.启发式教学、形象直观式教学。为了充分调动学生学习此内容的积 极性，使学生变被动为主动的愉快的学习，要正确处理好主导与主 体的关系，启发式教学始终贯穿于始终，通过师生间的一系列双边 活动，如提问与回答，讲授与思考，口述与板书等，从复习旧课， 到提出问题，由旧到新，由浅入深，循序渐进，将学生的学习积极 性充分调动起来，充分发挥学生的主体作用，让他们在愉快的氛围 中接受知识和技能。 2.采用演示实验，提高教学效率和教学质量。 3.教具：电源、导线、电阻、电流表。
教学媒体和资源应用：幻灯片和实验设备 教学过程设计与分析： 教学程序： 教学 环节 教学程序设计意图复 习提问 提问：如图电路，求解各条支路电 流有哪些方法？ 学生回答：支路电流法、回路电流 法节点电压法、叠加原理。 （1）所画电路图在前面所学内容中多 次出现，是复杂电路中最基本的电路， 学生较熟悉。(2)通过提问，为如何求 解某一条支路的电流打下埋伏。 提示课题由以上复习，我们知道，求解复杂电路中各条支路电 流的方法很多，但若只要求解某一条支路的电流时， 用以上方法就显得很复杂，那用什么方法求解比较简 单呢？从而引出本节课学习内容：戴维南定理。 板书：3.4 戴维南定理 本环节通过复习旧课，提出新问题，自 然的将话题转入到本节课要学的内容 上来，前后自然衔接。 讲授新课·戴维南定理内容的引出首先解释一下名词概念：二端网络、有源二端网络、 无源二端网络。指出上图1中将R3去掉后就是一个有 源二端网络如图2,紧接着提出问题：这样一个内部较 复杂的有源二端网络可否简化？下面通过演示实验 来说明这个问题。 通过实验可以发现图3、图4中流过15Ω电阻的电流 完全一样，也就是说对于15Ω电阻（外电路）来讲， 图3虚框内的有源二端网络可以用图4虚框内的等效 电源来代替，那么等效电源的电动势E0和r0到底取多 少？电路才等效，这就是戴维南定理的内容。 板书：一.内容：对外电路来讲，任何一个线性有源二 端网络都可以用一个等效电源来代替，该电源的电动 势E0等于二端网络的开路电压U0，内阻r0等于该网 络的入端电阻Rr（即网络中各电动势短接时，两出线 端间的等效电阻）。 定理引出的处理，既体现了“不仅要给 学生知识，而且还要揭示获取知识的思 维过程”，包括“知识的形成发展过 程，解题思路的探索过程，解题方法和 规律的概括过程。”的教学要求，又适 当拓宽了知识面，此处通过设疑，启发 学生分析思考，进而让通过对演示实验 的观察和分析，激发他们获取知识的迫 切性。一环套一环，结构紧密。 帮助同学们理解开路电压和入端电阻 的含义。 讲授戴维南定理告诉了我们求等效电源的电动势和内阻的 方法，即求网络的开路电压和入端电阻，这是掌握戴 维南定理的关键。 因为求网络的开路电压和入端电阻，是 掌握戴维南定理的关键，所以在这儿讨 论一下求解方法，边复习，边巩固，注
戴维南定理例题
第四章电路定理 重点： 1、叠加定理 2、戴维南定理和诺顿定理 难点： 1、熟练地运用叠加定理、戴维南定理和诺顿定理分析计算电路。 2、掌握特勒根定理和互易定理，理解这两个定理在路分析中的意义。 4-1 叠加定理 网络图论与矩阵论、计算方法等构成电路的计算机辅助分析的基础。其中网络图论主要讨论电路分析中的拓扑规律性，从而便于电路方程的列写。 几个概念 1．线性电路——Linear circuit 由线性元件和独立源组成的电路称为线性电路。 2．激励与响应——excitation and response 在电路中，独立源为电路的输入，对电路起着“激励”的作用，而其他元件的电压与电流只是激励引起的“响应”。 激励e响应r 系统 3．齐次性和可加性——homogeneity property and additivity property “齐次性”又称“比例性”，即激励增大K倍，响应也增大K倍；“可加性”意为激励的和产生的响应等于激励分别产生的响应的和。“线性”的含义即包含了齐次性和可加性。 齐次性：
可加性： 叠加定理 1．定理内容 在线性电阻电路中，任一支路电流（电压）都是电路中各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流（电压）之叠加。此处的“线性电阻电路”，可以包含线性电阻、独立源和线性受控源等元件。 2．定理的应用方法 将电路中的各个独立源分别单独列出，此时其他的电源置零——独立电压源用短路线代替，独立电流源用开路代替——分别求取出各独立源单独作用时产生的电流或电压。计算时，电路中的电阻、受控源元件及其联接结构不变。 关于定理的说明 1．只适用于线性电路 2．进行叠加时，除去独立源外的所有元件，包含独立源的内阻都不能改变。 3．叠加时应该注意参考方向与叠加时的符号 4．功率的计算不能使用叠加定理 例题 1．已知：电路如图所示
戴维南定理教案
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： 二、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I 。 解：（1）将 5电阻从a 、b 处断开，如(b)图
（a ） (b) (c) (d) 图（4） （2）求开路电压为 V 623=?=OC U （3）求等效电阻如图(c) Ω=30R (4) 作戴维南等效电路如图（d ），可求得电流I ： 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 0。 （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 0。 （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。 ※ 注意：（1）等效电源的电动势E 0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I 3，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 0和内电阻R 0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 板书提纲：戴维南定理 一、复习 图（1） 图（2）
实验三 戴维南定理和叠加定理的验证
实验三戴维南定理和叠加定理的验证 一、实验目的 (1)加深对戴维南定理的理解。 (2)学习戴维南等效参数的各种测量方法。 (3)理解等效置换的概念。 (4)通过实验加深对叠加定理的理解。 (5)研究叠加定理适用范围和条件。 (6)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电压表的正确使用方法。 二、实验原理及说明 1、戴维南定理是指一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和一个电阻的串联组合来等效置换。此电压源的电压等于该端口的开路电压Uoc,而电阻等于该端口的全部独立电源置零后的输入电阻，如图2.3-1所示。这个电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。等效电路中的电阻称为戴维南等效电阻 Req。 所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后，对有源端口（1-1’）以外的电路的求解是没有任何影响的，也就是说对端口 1-1’以外的电路而言，电流和电压仍然等于置换前的值。外电路可以是不同的。 2、诺顿定理是戴维南定理的对偶形式，它指出一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置换，电流源的电流等于该一端口的短路电流Isc, 而电导等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导Geq=l/Req ,见图2.3-1。 3、戴维南一诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的，也就是说不管是时变的还是定常的，只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件，上述等值电路都是正确的。 的测量比较简单，可以釆 4、戴维南等效电路参数的测量方法。开路电压U OC 用电压表直接测量，也可用补偿法测量；而对于戴维南等效电阻Req的取得，可采用如下方：网络含源时用开路电压、短路电流法，但对于不允许将外部电路直接短路的网络（例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部器件时）不能釆用此法；网络不含源时，采用伏安法、半流法、半压法、直接测量法等。
1.《戴维宁定理》教学设计
《戴维宁定理》 一、教材分析 “戴维宁定理”是《电工基础》中“直流电路分析”一章的重点内容之一，它是简化复杂电路的重要方法，特别适用于求解复杂网络内部某一支路中电流或电压，而且也是直流电路分析中的一个普遍实用的重要定理和方法。对学生来讲，它是本章的重点之一，也是难点之一。因此,本节课的内容是至关重要的,它对直流电路分析起到了变难为易的作用。 二、教学目标 1．知识目标： 理解戴维宁定理的内容；掌握用戴维宁定理求解某一条支路的步骤，并能熟练应用到实际电路中。 2．能力目标： 通过戴维宁定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳问题的能力，分析电路的能力，调动学生探求新知的积极性。 3．情感目标： 通过戴维宁定理的学习，使学生学会处理复杂问题时所采用的一种化繁为简（变难为易）的思想．培养学生从实践、实验出发勇于探索的科学精神。 三、教学重点和难点 教学重点： 1、戴维宁定理的内容及应用。 2、应用戴维宁定理如何将复杂的含源二端网络等效化简为一个电压源和一个电阻相串联。 教学难点： 应用戴维宁定理解题时如何具体计算含源二端网络的开路电压。 四、教学方法 为了实现本节课的教学目标，在教法上我采取： 1、启发式教学、形象直观式教学 为了充分调动学生学习此内容的积极性，使学生变被动为主动的愉快的学习，我正确处理好主导与主体的关系，启发式教学始终贯穿于始终，通过师生间的一系列互动活动，如提问与回答，讲授与思考，口述与板书等，从复习旧课，到提出问题，由旧到新，由浅入深，循序渐进，将学生的学习积极性充分调动起来，充分发挥学生的主体作用，让他们在愉快的氛围中接受知识和技能。 2、采用演示实验，提高教学效率和教学质量。 五、学习方法 1、让学生利用图形直观启迪思维，并通过典型例题的演示分析指导，来完成从感性认识到理性思维的质的飞跃。 2、让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用，培养学生发现问题、研究问题和分析解决问题的能力。 六、教学程序 （一）创设情景，揭示课题 问；复杂直流电路的分析方法有哪些各自的适用范围 答：支路电流法：适用于线性和非线性电路中求解各支路电流； 电压源与电流源的等效变换：适用于求解某一条支路的电流； 叠加定理：适用于线性电路中计算各支路电流和电压，不能用于计算功率。
戴维南定理教案
授课班级计算机专业计算机授课教师 授课时间编号课时课时使用教具多媒体 授课目标能力目标 知识目标 1、熟知二端网络的概念 2、掌握戴维宁定理及其应用。情感目标 教学重点教学难点学情分析课外作业教学后记
授课过程 教学内容 教师活动学生活 动 时间 分配 复习提问 1、叠加原理的内容、解题布骤和注意事项？ 2、叠加原理适应的题型有哪些？ 戴维宁定理 一、二端网络的有关概念 1、二端网络：具有两个引出端与外电路相联的网络。 又叫做一端口网络。 2、无源二端网络：内部不含有电源的二端网络。可用 一个等效电阻来代替如图1 3、有源二端网络：内部含有电源的二端网络。 可等效为一个电压源 图1 二、戴维宁定理 1、内容：任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0与一个电阻r0相串联的模型来替代。电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压，电阻r0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻 2、解题步骤： A 分 B 求开路电压 C 求等效电阻 D 求待求量 例题 【例3-5】如图3-10所示电路，已知E1 = 7 V，E2 = 6.2 V，R1 = R2 = 0.2 Ω，R = 3.2 Ω，试应用戴维宁定理求电阻R中的电流I。提问 引导 回答 看书
解：(1) 将R 所在支路开路去掉，如图3-11所示，求开路电压U ab ： A 24 .08 .021211==+-=R R E E I ， U ab = E 2 + R 2I 1 = 6.2 + 0.4 = 6.6 V = E 0 (2) 将电压源短路去掉，如图3-12所示，求等效电阻R ab ： R ab = R 1∥R 2 = 0.1 Ω = r 0 (3)画出戴维宁等效电路，如图3-13所示，求电阻R 中的电流I ： A 23 .36 .600==+= R r E I 图3-12 求等效电阻R ab
电工电子教案(含戴维南定理)分析
教案
第2章 电路的分析方法 本章课程导入 1、为什么要学会电路的分析方法？因为这是设计与运用电路的 必然性所决定的。 2、下面我们看一个例题，求图示电路中的电流I=? 运用中学所学知识，这电流求不出。这是因为我们对电路结构的约束关系不了解，不知道求解复杂电路的方法，所以不会求。本章的学习任务主是学会电路的基本分析方法。 §2.0 串联电路与并联电路(补充内容) 一、电阻的串联 等效电路与等效变换：具有相同电压电流关系（即伏安关系，简写为V AR ）的不同电路称为等效电路，将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换，可以使电路的分析计算得到简化。 1、电阻串联：多个电阻首尾相连，通过同一个电流。 2、等效电阻：n 个电阻串联可等效为一个电阻： 3、分压公式：k k k R U R I U R == 两个电阻串联时：1112R U U R R =+ 2 212 R U U R R =+ 注意：上式是在图示U 、U 1、U 2的方向前提下才成立，若改变U 1或U 2的方向上式需相应加一个“-”号。 4、串联电路的实际应用主要有： （1）常用电阻的串联来增大阻值，以达到限流的目的； （2）常用电阻串联构成分压器，以达到同一电源能供给不同电压的需要； （3）在电工测量中，应用串联电阻来扩大电压表的量程。 二、电阻的并联 1、电阻并联：多个电阻连接在两个公共的节点之间，现端承受同一电压。 2、等效电阻：n 个电阻并联可等效为一个电阻： 121111 n R R R R =+++ L 或 G=G 1+G 2+---+G n 3、分流公式：k k k U R I I R R == 或 K K K G I G U I G == 两个电阻并联时：2112R i i R R =+ 1212 R i i R R =+ 注意：上式是在图示I 、I 1、I 2的方向前提下才成立，若改变I 1或I 2的方向上式需相应加一 12n R R R R =+++ I n R n R I 2 R 2 + U 1 － + U 2 － R +u 1－+u 2－ +u n －
叠加原理和戴维南定理的验证
SC OC I U R = 0SC OC I U I U tg R = ??==φ0N N OC I U U R -= 0实验三 叠加原理和戴维南定理的验证 一、实验目的： 1、验证线性电路叠加原理的正确性，从而对线性电路叠加性和齐次性的认识和理解； 2、掌握测量有源二端网络等效参数的方法，验证戴维南定理的正确性。 二、原理说明： 1、线性电路的齐次性是指当激励信号（某激励电源值）增加或减小K 倍时，电路的响应（电 路中电阻元件电压或某支路电流）也将增加或减小K 倍。 2、有源二端网络等效参数的测量方法： （1） 开路电压、短路电流法 在有源二端网络输出端开路时，用电压表直接测量其输出端的开路电压U OC ，然后再将其输出端短路，用电流表测其短路电流I SC ，则内阻为： （2）伏安法 用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性如图3―1所示，根据外特性曲线求出斜率tg Φ，则内阻 用伏安法主要是测量开路电压及电流为额定值I N 时的输出电压U N ，则内阻为： 注：若二端网络的内阻很低时，则不宜测其短路电流。 （3）半电压法 如图3―2所示，当负载电压为被测网络开路电压一半时，负载电阻即为被测有源二端网络的等效内阻。
（4）零示法 在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时，用电压表直接测量会造成叫大误差，为消除电压表内阻影响，往往采用零示测量法，如图3―3所示，当电压表读数为零时，稳压电源输出电压即为二端网络的开路电压。 三、实验设备： 1、直流稳压电源一台 2、直流电压表一只、直流电流表一只、万用表一只 3、电阻三只 4、电流插座板一块、电流插头一个 四、预习要求： 1、复习叠加原理和戴维南定理内容； 2、根据实验参数预选仪表量程。 五、注意事项： 1、改接线路时，必须关掉电源； 2、注意仪表量程的及时更换； 3、滑动变阻器均用固定阻值。 六、实验步骤： 1、验证叠加原理 （1）按图3―4接线，接通已调好的直流电源上，图中：E 1=20V，E 2 =15V； （2）令E1电源单独作用，测量各支路电流与各段电压，填入表3―1中； （3）令E2电源单独作用，再次测量各支路电流与各段电压，填入表3―1中； （4）令E1、E2共同作用，测量各支路电流与各段电压，填入表3―1中。 2、验证戴维南定理 在图3―4的基础上去掉R3支路、电流插座板，按图3―5接线后，测出A、B间电压即为二端网络的开路电压U OC，然后关掉电源，在A、B间串联一只电流表，测A、B 间短路电流I SC，将数据记在表3―2。
《戴维南定理》教案
中职学校骨干教师教案 课程名称《戴维南定理》教案姓名段保林 专业电气技术 学校保定第二职业中学 2008年1月
《戴维南定理》教案 【授课教师】保定市第二职业中学段保林 【课题名称】《戴维南定理》 【授课教材】李书堂编《电工基础》（第三版）§2-10戴维南 定理 【授课类型】新授课 【教学目标】 1、知识目标： （1）理解二端网络及有源二端网络的概念. （2）理解戴维南定理的内涵及其实质． （3）掌握无源二端网络的等效电阻和有源二端网络的开路电压的计算方法．（4）能应用戴维南定理分析、计算只含有两个网孔的复杂电路． 2、能力目标 （1）通过仿真实验、模拟探究从而引出戴维南定理的过程培养学生的观察能力,运用所学知识对实验结果进行分析、综合、归纳的能力． （2）通过运用戴维南定理求解某一支路电流、电压，培养学生应用戴维南定理分析、计算电路的能力． 3、情感目标 （1）通过阅读关于戴维南的材料及仿真实验引出戴维南定理的过程，培养学生从实践、实验出发勇于探索的科学精神． （2）通过戴维南定理的学习，使学生学习处理复杂问题时所采用的一种化繁为简的思想． 【教学重点、难点】 1、重点 （1）戴维南定理的内容及应用． （2）应用戴维南定理如何将复杂的含源二端网络等效化简为一个电压源．2、难点 （1）戴维南定理引出时的探究过程． （2）应用戴维南定理解题时如何具体计算含源二端网络的开路电压．
【教学资源】 多媒体课件；多媒体教室；Multisim2001电子仿真软件；投影仪等． 【教学方法】 （1）实验法（通过仿真实验、模拟探究，引导学生不断分析实验现象不断提出新的问题，进而迁移猜想、实验验证，最终对实验结果进行归纳、总结，培养学生的实验探究能力及运用所学知识分析与综合的能力。） （2）启发式教学法（在应用戴维南定理解题的过程中通过教师的启发、点拨、引导学生在理解戴维南定理实质的基础上按照一定的逻辑顺序，逐步求解，从而达到会应用戴维南定理的目的。）； 【教学过程设计】 一、复习提问，引入新课 师：复杂直流电路的分析方法有哪些？各自的适用范围？ 生：支路电流法——适用于线性和非线性电路中求解各支路电流； 电压源与电流源的等效变换—适用于求解某一条支路的电流； 叠加定理—适用于线性电路中计算各支路电流和电压，不能用于计算功率。（通过多媒体课件引导学生快速回忆这三种方法及解题步骤） 师：这三种方法各有优缺点，我们应熟练掌握、灵活运用。若求解电路中各支路电流，可优先采用支路电流法，因叠加原理虽然采用化繁为简的思想、化多电源为单一电源，但计算工作量较大，不常采用；若求解电路中某一支路电流，可应用电压源与电流源的等效变换；今天我们再学习一种求解复杂电路中某一支路电流的方法——戴维南定理。 二、新课教学 （一）几个概念 二端网络：任何具有两个出线端的部分电路。 含源二端网络或有源二端网络：含有电源的二端网络。（如图a所示） 无源二端网络：不含有电源的二端网络。（如图b所示） 无 源 二 端 网 络（a）