第三章复杂直流电路的分析教案

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第四节:戴维南定理教案

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 V2、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。

第3章复杂直流电路教案

第3章复杂直流电路教案

一、基本概念1.复杂电路。

2.支路:由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。

节点:三条或三条以上的支路汇聚的点。

回路:电路中任一闭合路径。

网孔:没有支路的回路称为网孔。

3.举例说明上述概念。

4.提问:图3-1中有几个节点、几条支路、几条回路、几个网孔?5.举例二、基尔霍夫电流定律1.形式一:电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。

∑I入∑I出形式二:在任一电路的任一节点上,电流的代数和永远等于零。

∑I0规定:若流入节点的电流为正,则流出节点的电流为负。

2.推广:应用于任意假定的封闭面。

流入封闭面的电流之和等于流出封闭面的电流之和。

【例3-1】如图3-5所示电桥电路,已知I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4= 12 A,试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。

图3-5 例题3-1解:在节点a上:I1 = I2 + I3,则I2 = I1-I3 = 25 -16 = 9 mA在节点d上:I1 = I4 + I5,则I5 = I1 -I4 = 25 -12 = 13 mA 在节点b上:I2 = I6 + I5,则I6 = I2 -I5 = 9 -13 = -4 mA电流I2与I5均为正数,表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同,I为负数,表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。

6三、基尔霍夫电压定律1.内容:从一点出发绕回路一周回到该点时,各端电压的代数和等于零。

∑U=0对于电阻电路来说,任何时刻,在任一闭合回路中,各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和,即。

∑=E∑RI2.利用∑RI = ∑E 列回路电压方程的原则(1)标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿着顺时针方向绕行,也可沿着反时针方向绕行);(2)电阻元件的端电压为±RI,当电流I的参考方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号;反之,选取“-”号;(3)电源电动势为±E,当电源电动势的标定方向与回路绕行方向一致时,选取“+”号,反之应选取“-”号。

复杂直流电路教学教案

复杂直流电路教学教案

复杂直流电路教学教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解复杂直流电路的基本概念;(2)掌握复杂直流电路的分析和求解方法;(3)能够运用所学知识解决实际工程问题。

2. 过程与方法:(1)通过实例分析,培养学生分析问题和解决问题的能力;(2)运用电路仿真软件,提高学生动手实践能力;(3)培养学生团队合作精神和自主学习能力。

3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对电工电子学科的兴趣和热情;(2)培养学生勇于探索、严谨治学的科学态度;(3)使学生认识到电工电子技术在现代社会中的重要性。

二、教学内容1. 复杂直流电路的基本概念(1)支路、节点、回路的概念;(2)电压、电流的参考方向;(3)复杂直流电路的组成。

2. 复杂直流电路的分析和求解方法(1)运用基尔霍夫定律分析电路;(2)运用欧姆定律分析电路;(3)串并联电路的特点和分析方法。

三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)复杂直流电路的基本概念;(2)复杂直流电路的分析和求解方法;(3)串并联电路的特点和分析方法。

2. 教学难点:(1)基尔霍夫定律在复杂电路中的应用;(2)欧姆定律在复杂电路中的应用;(3)串并联电路的分析和求解。

四、教学过程1. 导入:通过生活实例,引导学生思考复杂直流电路的实际应用,激发学生的学习兴趣。

2. 基本概念讲解:讲解复杂直流电路的基本概念,如支路、节点、回路等,并通过示例进行说明。

3. 分析和求解方法讲解:讲解复杂直流电路的分析和求解方法,如基尔霍夫定律、欧姆定律等,并通过示例进行说明。

4. 串并联电路讲解:讲解串并联电路的特点和分析方法,并通过示例进行说明。

5. 课堂练习:布置一些简单的复杂直流电路题目,让学生运用所学知识进行分析和求解。

五、教学评价1. 课堂讲解评价:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评价学生对复杂直流电路基本概念和分析方法的理解程度。

2. 课堂练习评价:对学生在课堂练习中的表现进行评价,包括解题思路、解题步骤和答案的正确性等。

复杂直流电路教学教案

复杂直流电路教学教案

复杂直流电路教学教案一、教学目标:1. 让学生理解复杂直流电路的基本概念和组成。

2. 培养学生分析、解决复杂直流电路问题的能力。

3. 使学生掌握复杂直流电路的计算方法和技巧。

二、教学内容:1. 复杂直流电路的定义和基本组成。

2. 复杂直流电路的分析方法。

3. 复杂直流电路的计算步骤。

4. 常见复杂直流电路的案例分析。

三、教学重点与难点:1. 重点:复杂直流电路的基本概念、分析方法和计算步骤。

2. 难点:复杂直流电路的案例分析和计算。

四、教学准备:1. 教学课件。

2. 电路图例。

3. 计算器。

4. 教学黑板。

五、教学过程:1. 引入新课:通过提问方式复习直流电路的基本概念,引出复杂直流电路的概念。

2. 讲解复杂直流电路的基本组成,示例展示并分析。

3. 讲解复杂直流电路的分析方法,包括支路法、节点法等。

4. 讲解复杂直流电路的计算步骤,示例演示。

5. 针对不同类型的复杂直流电路,进行案例分析,让学生跟随老师一起计算,巩固所学知识。

6. 课堂练习:布置几道有关复杂直流电路的练习题,让学生独立完成,老师进行讲解和解答。

7. 课堂小结:总结本节课所学内容,强调重点和难点。

8. 作业布置:布置适量作业,巩固所学知识。

六、教学策略:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动思考问题。

2. 通过案例分析,使学生能够将理论知识应用到实际问题中。

3. 利用多媒体课件,形象直观地展示电路图和计算过程。

4. 鼓励学生之间进行讨论和交流,提高团队合作能力。

5. 及时反馈,针对学生的错误进行指导和纠正。

七、教学方法:1. 讲授法:讲解复杂直流电路的基本概念、分析方法和计算步骤。

2. 示例法:通过示例演示,让学生理解并掌握复杂直流电路的分析和解题技巧。

3. 案例分析法:分析不同类型的复杂直流电路,让学生学会运用所学知识解决实际问题。

4. 练习法:布置课堂练习和课后作业,巩固所学知识。

八、教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。

中职《电工基础》教案

中职《电工基础》教案

电工基础教案使用教师:xxx教学重点及学时安排第一章 认识电路1、 “理想电路模型”概念的建立。

2、 理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。

3、 理解、欧姆定律(全电路、部分电路欧姆定律)。

1、 了解电路的组成、电路的三种状态和电气设备额定值的意义。

2、 掌握电路的基本概念:电动势、电流、电压、电位、电阻、电能、电功率。

3、 掌握、欧姆定律、最大功率输出定理,了解电阻与温度的关系。

第二章 简单的直流电路1、 运用电阻串联分压关系和并联分流关系解决电阻电路问题。

2、 熟练分析计算电路中各点电位。

3、 应用支路电流法分析计算简单的复杂电路。

1、 掌握电阻串联分压关系和并联分流关系。

2、 学会分析计算电路中各点电位。

3、 掌握万用表的应用。

第三章 复杂的直流电路1、基尔霍夫定律及其运用,学会运用支路电流法分析计算简单的复杂电路。

2、电压源、电流源的等效变换。

3、掌握戴维宁定理及其应用1、掌握基尔霍夫定律及其运用,学会运用支路电流法分析计算简单的复杂电路(只含两个网孔)。

2、掌握电压源、电流源的等效变换。

3、掌握戴维宁定理及其应用4、掌握叠加定理及其应用。

第四章 电容1、 理解电容的充放电过程。

2、 初步建立交流电路的概念。

1、 理解电容的概念及其计算。

2、 掌握电容器串、并联的性质及等效电容的计算。

3、 了解电容充电和放电过程,电容充放电过程中能量转换规律。

第五、六章 磁场与电磁感应1、 用愣次定律判断感应电流和感应电动势方向。

2、 自感现象、互感现象及相关计算。

1、 了解载流体与线圈产生的磁场,会用右手定则判断其磁场方向。

2、 理解磁感应强度、磁通、磁导律、磁场强度的概念。

3、 理解电磁感应现象,掌握产生电磁感应的条件及感应电流方向的判断。

4、 *理解自感、互感现象,了解自感现象和互感现象在生产、生活中的应用与危害。

5、 了解线圈中磁场能的概念,及在电路中磁场能与电能的转化规律。

第七、八章 正弦交流电路1、 理解相位差的概念。

高中物理直流电路教案

高中物理直流电路教案

高中物理直流电路教案
目标:学生能够理解直流电路的基本概念和运行原理,并能够解决相关问题教学重点:直流电路的构成要素、基本公式和计算方法
教学难点:直流电路的分析和解题方法
教学准备:课件、实验器材、实验指导书、习题集
教学步骤:
一、导入(5分钟)
老师简要介绍直流电路的概念和重要性,引发学生对直流电路的兴趣和思考。

二、理论学习(20分钟)
1. 直流电路的构成要素:电源、导线、负载
2. 直流电路的基本公式:欧姆定律、基尔霍夫定律
3. 直流电路的计算方法:串联、并联电路的计算
三、案例分析(15分钟)
1. 给出一个直流电路的问题,并引导学生根据所学知识进行分析和计算
2. 讲解解题过程和方法,引导学生理解和掌握解题技巧
四、实验操作(20分钟)
1. 分组进行实验操作,验证直流电路的组成和运行原理
2. 让学生手动测量电压、电流,积累实际操作经验
五、讨论交流(10分钟)
1. 老师与学生讨论实验结果和解题过程中遇到的问题
2. 鼓励学生提出疑问和观点,促进学生间的相互交流和学习
六、总结(5分钟)
1. 整理本节课的重点内容和知识要点
2. 强化学生对直流电路的理解和应用能力
七、课后作业
1. 完成习题集中的相关题目,巩固所学知识
2. 自主探索直流电路的相关知识,积极学习和思考
教学反馈:
教师及时对学生的学习情况进行评价和反馈,鼓励学生提出问题和建议,不断优化和改进教学方法。

最新复杂直流电路的分析培训资料

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整理得联立方程 (3)解联立方程得 电流方向都和假设方向相同。
第三章 复杂直流电路的分析
这种以支路电流为未知量,依据基尔霍夫定律列出节点 电流方程和回路电压方程,然后联立求解的方法称为支路电 流法。
支路电流参考方向和独立回路循环方向可以任意假设, 绕行方向一般取与电动势方向一致,对具有两个以上电动势 的回路,则取较大电动势的为循环方向。
流源。实际中理想电流源并不存在,在分析电路时,可 以把一个实际电源用一个恒流源和内阻并联表示,称为 电流源模型,简称电流源。
理想电流源(恒流源)
电流源模型
第三章 复杂直流电路的分析
三、电压源与电流源的等效变换 同一电源的两种电源模型应对外等效,那么它们对相同
的电阻R应产生相同的作用效果,即负载电阻应得到相同的 电压U 和电流IL,并且电源的内阻r也应相等。
第三章 复杂直流电路的分析
节点电压法 在上例电路中,虽然有三条支路,但只有两个节点,求解这一 类电路时,可以先求出两个节点间的电压,然后再求各支路电流。
第三章 复杂直流电路的分析
§3—2 电压源与电流源的等效变换
1.理解电压源和电流源的特点。 2.能正确进行电压源和电流源之间的等效变换。
第三章 复杂直流电路的分析
一、电压源
通常把内阻为零的电源称为理想电压源,又称恒压源,其符号 如图所示。理想电压源在实际中并不存在,电源都会有一定的内 阻,在分析电路时,可以把一个实际电源用一个恒压源和内阻串联 表示,称为电压源模型,简称电压源。
理想电压源(恒压源)
电压源模型
第三章 复杂直流电路的分析
二、电流源 通常把内阻无穷大的电源称为理想电流源,又称恒
第三章 复杂直流电路的分析
四、支路电流法 【例】 下图所示电路,E1=18V,E2=9V,R1=R2=1Ω,R3=4Ω,求

电工基础教案——复杂直流电路的功率分析

电工基础教案——复杂直流电路的功率分析

“复杂直流电路的功率分析”教学案例一、教材分析《电工基础》是一门实践性较强的课程,不仅要求学生有较强的动手操作技能,而且要求学生具有较强的分析能力。

本课所学内容,要求学生能综合运用复杂直流电路的分析方法(基尔霍夫定律、戴维定理、电压源与电流源互换原理)去分析电路中各元件的功率问题,培养学生科学的分析态度,提高分析实际问题,解决实际问题的能力。

二、教学过程1、复习基尔霍夫定律、戴维南定理、电压源与电流源的等效互换。

2、新课先让学生计算图(1)所示电路中10A电流源的功率。

学生纷纷动手,很快求出了功率。

有部分学生发出了“咦”的一声,因为他们的答案互不相同。

主要有“产生200W功率”、“吸收200W功率”、“产生300W功率”和“吸收300W功率”四种答案,教师让这四种答案的学生代表分别上黑板板书出来。

很快同学们作出不同反应。

学生1:这是由于电流源端电压的大小、方向不等所造成的。

教师:对,根据功率的概念可知,其功率大小取决于电压与电流的乘积,可见以上四种答案的区别在于端电压的大小与方向搞反了,但到底哪种是正确的呢?(学生展开讨论,但不能肯定)教师:我们共同寻找一下他们求电流源端电压的方法,大家帮他们找找原因。

学生2:问题是电阻R1端电压解法不对。

教师:哪一种解法是正确的?学生3:电阻R1两端应该存在左正右负的10V电压。

教师:我们讲过与理想电流源串联的电阻不起作用,为何它两端存在的10V电压必须考虑呢?(学生再次陷入思考,一会儿有学生举手。

)学生4:那是对求解电流源的外电路(如电阻R2)中电流或电压而言。

教师:完全正确。

我们讲“等效”概念都是针对外电路而言的。

因此,求解电流源所在支路中其端电压时必须考虑串联电阻R1的分压作用。

这样,我们就可以得到电流源端电压应为上正下负30V。

学生5:电流源能吸收吗?教师:请大家思考这个问题,何时可能存在电流源吸收功率?(学生再次讨论,有同学举手)学生6:电路中仅有电流源作用时,不可能吸收功率,但有多个电源工作时,可能会吸收功率。

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基尔霍夫定律(一)教案
教学过程:
基尔霍夫定律(一)
复习旧课:串联和并联电路及特点
讲授新课:基尔霍夫定律
安全教育3分钟,走路小心,不要碰到墙壁。

基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。

一、复杂电路的基本概念。

以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。

1. 支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。

如图3-1电路中的AB、AR2B均为支路,该电路的支路数目为b = 3。

2. 节点:电路中三条或三条以上支路的联接点。

如图3-1电路的节点为A、B两点,该电路的节点数目为n = 2。

3. 回路:电路中任一闭合的路径。

如图3-1电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路,该电路的回路数目为l = 3。

4. 网孔:不含有分支的闭合回路。

如图3-1电路中的AFCBA 、EABDE 回路均为网孔,该电路的网孔数目为m = 2。

图2-19常用电路名词的说明
5. 网络:在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。

二、基尔霍夫第一定律 基尔霍夫电流定律(KCL )
1.电流定律(KCL)内容
电流定律的第一种表述:在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和,即
∑∑=流出流入I I
例如图3-2中,在节点A 上:I 1 + I 3 = I 2 + I 4 + I 5
电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零,即 0=∑I
一般可在流入节点的电流前面取“+”号,在流出节点的电流前面取“-”号,反之亦可。

例如图3-2中,在节点A 上:I 1 - I 2 + I 3 - I 4 - I 5 = 0。

在使用电流定律时,注意:
(1) 对于有n 个节点的电路,只能列出(n - 1)个独立的电流方程。

(2) 列节点电流方程时,只需考虑电流的参考方向,然后再带入电流的数值。

作业,巩固与练习 1
基尔霍夫定律(二)教案 课型
分类 专业课 课程
名称 电工基础
教学 课题
基尔霍夫定律
教学
目标 1.理解支路、节点、回路、网孔的定义 2.掌握基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律
3、学会基尔霍夫电流定律的基本应用
教学 重点 基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律
教学 难点 用基尔霍夫定律分析计算
电路 教学 后记
教学过程:
基尔霍夫定律(二)
复习旧课:支路、节点、回路、网孔的概念
讲授新课:基尔霍夫第一定律及应用
安全教育3分钟,走路注意安全。

为分析电路的方便,通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向,叫做电流的参考方向,通常用“→”号表示。

电流的实际方向可根据数值的正、负来判断,当I > 0时,表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致;当I < 0时,则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。

2.基尔霍夫第一定律的应用举例
提示:对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。

1
26i i i =+
∑=0u (2.16)
如图2-23中,对于封闭面S 来说,有I 1 + I 2 = I 3。

【例2-9】如图所示电桥电路,已知I 1 = 25 mA ,I 3 = 16 mA ,I 4 = 12 A ,试求其余电阻中的电流I 2、I 5、I 6
解:在节点a 上: I 1 = I 2 + I 3,则I 2 = I 1- I 3 = 25 - 16 = 9 mA 在节点d 上: I 1 = I 4 + I 5,则I 5 = I 1 - I 4 = 25 - 12 = 13 mA 在节点b 上: I 2 = I 6 + I 5,则I 6 = I 2 - I 5 = 9 - 13 = -4 mA 电流I 2与I 5均为正数,表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同,I 6为负数,表明它的实际方向与图中所标定参考方向相反。

三、基尔霍夫第二定律 基尔霍夫电压定律
1.定义:在任一闭合回路中, 沿着任一个回路绕行一周, 所有支路电压的代数和恒等于零, 这就是基尔霍夫电压定律, 简写为KVL 。

用数学表达式表示为:
2.在写出式(2.16)时, 先要任意规定回路绕行的方向, 凡支路电压的参考方向与回路绕行方向一致者, 此电压前面取“+”号, 支路电压的参考方向与回路绕行方向相反者, 则电压前面取“-”号。

作业:巩固与练习 3 。

图 例题2-9。

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