戴维南定理教案

戴维南定理教案
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

(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)

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