戴维南定理教案

《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U S0等于该有源二端网络的开路电压，电阻R 0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

[例题] 如图1所示电路中，已知U S1 = 10V ，U S2 = 8V ，R 1 = 2Ω，R 2 = 2Ω，R 3 = 2Ω，利用戴维南定理

求解流过电阻R 3的电流I 3。

图 1

[解] 计算有源二端网络开路电压U SO 。如图2（a ）所示，在断开R 3后回路中只有电流I ′，设其参考

方向如图中虚线所示。

I ' =

A 5.0A 2

28

1021S2S1=+-=+-R R U U

U SO = R 2 I ' + U S2 =（2 ? 0.5 + 8）V = 9 V 或

U SO = U S1–R 1I ' =（10 - 2 ? 0.5）V = 9V

计算等效电阻R 0，由图2（b ）可见，电阻R 1和R 2并联。

R 0 =

2

22

22121+?=

+R R R R Ω = 1Ω

(a) (b) (c)

工 图2 例题附图

流过电阻R 3的电流可以利用欧姆定律求得，如图2（c ）所示。

I 3=

A 3A 2

19

30SO =+=+R R U

四、巩固

1、课堂练习

如图3所示电路中，已知R1=R2 =10Ω，R3 =6Ω，U S1 =12V，U S2 =10V，试用戴维南定理求电阻R3中的电流。I3

{ 答案: I3=1A }

图3

2、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U SO；

（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；

（4）用U SO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U SO和R0。

五、作业

1、教材P27 T32

2、[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U S1=15V，U S2=4V，U S3=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