戴维宁定理教案

戴维宁定理教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2 戴维宁定理公开课教案高场职中：谢自能教学重点、难点、关键：重点：戴维宁定理的内容难点：戴维宁定理的应用及解题技巧关键：戴维宁定理解题方法在实际问题中，往往有这样的情况：一个复杂电路，并不需要把所有支路电流都求出来，而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，而应用戴维宁定理就比较方便。一、二端网络电路也称为电网络或网络。如果网络具有两个引出端与外电路相连，不管其内部结构如何，这样的网络就叫做二端网络。二端网络按其内部是否含有电源，可分为无源和有源两种。一个由若干个电阻组成的无源二端网络，可以等效成一个电阻，这个电阻称为该二端网络的输入电阻，即从两个端点看进去的总电阻，如图2—51所示。一个有源二端网络两端点之间开路时的电压称为该二端网络的开路电压。二、戴维宁定理对外电路来说，一个有源二端网络可以用一个电压源E 和R 代替，该电源的电动势，等于二端网络的开路电压，其内阻，等于有源二端网络内所有电源不作用，仅保留其内阻时，网络两端的等效电阻(输入电阻)，这就是戴维宁定理。根据戴维宁定理可对一个有源二端网络进行简化，简化的关键在于正确理解和求出有源二端网络的开路电压和等效电阻。其步骤如下： (1)把电路分为待求支路和有源二端网络两部分，如图3—10(a)所示。 (2)把待求支路移开，求出有源二端网络的开路电压Uab ，如图3—10(b)所示。 (3)将网络内各电源除去，仅保留电源内阻，求出网络两端的等效电阻Rab ，如图3—10?所示。 (4)画出有源二端网络的等效电路，等效电路中电源的电动势E0=Uab ，电源的内阻ro=Rab ；然后在等效电路两端接人待求支路，如图2—1(d)所示。这时待求支路的电流为 R r E I +=00

戴维南定理实验报告

戴维南定理班级：14电信学号：1428403003 姓名：王舒成绩：一实验原理及思路一个含独立源，线性电阻和受控源的二端网络，其对外作用可以用一个电压源串联电阻的. 等效电源代替，其等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压，其等效内阻是将该二端网络中所有的独立源都置为零后从从外端口看进去的等效电阻。这一定理称为戴维南定理。本实验采用如下所示的实验电路图a: 等效后的电路图如下b: 测它们等效前后的外特性，然后验证等效前后对电路的影响。二实验内容及结果

⒈计算等效电压和电阻计算等效电压：电桥平衡。∴=,33 1131R R R R Θ Uoc=3 11 R R R +=2.609V 。计算等效电阻：R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ??++3311111221 3111121 R R R R R R =250.355 ⒉用Multisim 软件测量等效电压和等效电阻测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示： -+ Ro=250.335O Ω 测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图 V120 V R11.8kΩ R2220Ω R112.2kΩ R22270Ω R33330ΩR3270Ω 50% 2 4 J1Key = A XMM1 6 a 1 7 Uo=2.609V ⒊用Multisim 仿真验证戴维南定理仿真数据

等效电压Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355Ω 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 62 2.3 31 2.2 9 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 84 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 4 电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 63 2.3 3 2.2 91 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 85 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 5

戴维南定理实验报告

戴维南定理学号：1128403019 姓名：魏海龙班级：传感网技术一、实验目的： 1、深刻理解和掌握戴维南定理。 2、掌握测量等效电路参数的方法。 3、初步掌握用multisim软件绘制电路原理图。 4、初步掌握multisim软件中的multimeter、voltmeter、ammeter 等仪表的使用以及DC operating point、paramrter sweep等 SPICE仿真分析方法。 5、掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用。 6、初步掌握Origin绘图软件的应用。二、实验器材：计算机一台、通用电路板一块、万用表两只、直流稳压电源一台、电阻若干。三、实验原理：一个含独立源、线性电阻和受控源的一端口网络，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换，其等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压，其等效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的数日电阻。四、实验内容： 1、电路图：

2、元器件列表： 2、实验步骤：（1）理论分析：计算等效电压：电桥平衡。∴=,331131R R R R Uoc=3 11 R R R +=2.6087V 。计算等效电阻：R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ? ?++3311111221 3111121 R R R R R R =250.355

（2）测量如下表中所列各电阻的实际值，并填入表格：然后根据理论分析结果和表中世纪测量阻值计算出等效电源电压和等效电阻，如下所示： Uc=2.6087V R=250.355Ω （3）multisim仿真： a、按照下图所示在multisim软件中创建电路 b、用万用表测量端口的开路电压和短路电流，并计算等效电阻，结果如下：Us= 2.609V I= 10.42mA R=250.38Ω

模拟电子技术第七章习题解答

第七章基本放大电路 7.1 试判断题7.1图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。解：a、b、c三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b图中集电极交流接地，故无交流输出。d图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。因此a、c两电路能放大交流信号，b、d两电路不能放大交流信号。 7.2 单管共射放大电路如题7.2图所示，已知三极管的电流放大系数50 = β。（1）估算电路的静态工作点；（2）计算三极管的输入电阻 be r；（3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数；（4）计算电路的输入电阻和输出电阻；（5）如果输入信号由内阻为1kΩ的信号源提供，计算源电压放大倍数；（6）去掉负载电阻，再计算电路的电压放大倍数、 CC + o -题7.2图 C C C (a) 题7.1图

输入电阻和输出电阻。解：（1）A A R U U I B BE CC B μ4010410 3007.0125 3 =?≈?-=-= - mA A I I B C 210210405036=?=??==--β V I R U U C C CC CE 61021031233=???-=-=- （2）Ω=+=+=9502 265030026300C be I r β （3）放大电路的微变等效电路如图所示电压放大倍数 7995 .03 ||350||-=-=-=be L C u r R R A β （4）输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 （6） 15895 .0| 350 -=-=-=be C u r R A β 输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 7.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。已知100=β （1）估算电路的静态工作点；（2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻（3）估算最大不失真输出电压的幅值；（4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真？解：电路的直流通路如图所示， CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β A mA R R U U I E B BEQ C C BQ μβ435 .010130015 )1(=?+≈ ++-≈ 由此定出静态工作点Q 为 + u o - CC +u o - 题7.3 图 CC R

电工基础教学设计

电工基础教学设计公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

《戴维南定理》教案【三维目标】 1、知识目标：（1）理解二端网络的概念，能分清有源二端网络和无源二端网络。（2）掌握有源二端网络的开路电压和无源二端网络的等效电阻的计算方方法。（3）掌握戴维南定理的内容；会用戴维南定理求解电路中某一条支路的电流，并能熟练应用到实际电路中。 2、能力目标（1）通过戴维南定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳和解决问题的能力，调动学生探究新知识的积极性。（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）激发学生对新课的探究热情，增进师生之间的情感交流。（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．【教学方法】讲授法；讨论法；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：给同学们一个复杂直流电路，求解下图中流过R 3支路的电流I 3 （已知电源电压和电阻阻值），试应运所学过的知识，请问有哪些分析方法？请同学们讨论并写出各种方法的解题过程。生：（用支路电流法或叠加原理写出解题过程）。师：（用多媒体展示学生的分析过程）这两种方法各有优缺点，我们应熟练掌握、灵活运用。但是，若求解复杂电路中各支路电流，我们发现采用支路电流法、叠加原理时计算工作量较大。那么有没有更好更简单的分析方法呢？师：我们今天来学习一种新的方法，只需三步就可以求出某一支路的电流，是什么方法能如此方便我们计算呢？大家想不想学呢？这就是我们本节课所要学习的课题——戴维南定理。

戴维南定理实验报告

实验四戴维南定理一、实验目的 1、验证戴维南定理 2、测定线性有源一端口网络的外特性和戴维南等效电路的外特性。二、实验原理戴维南定理指出：任何一个线性有源一端口网络，对于外电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻的串联形式来代替，理想电压源的电玉等于原一端口的开路电压Uoc，其电阻（又称等效内阻）等于网络中所有独立源置零时的入端等效电阻Req，见图4－1。图4－ 1 图4- 2 1、开路电压的测量方法方法一：直接测量法。当有源二端网络的等效内阻Req与电压表的内阻Rv相比可以忽略不计时，可以直接用电压表测量开路电压。方法二：补偿法。其测量电路如图4－2所示，E为高精度的标准电压源，R为标准分压电阻箱，G为高灵敏度的检流计。调节电阻箱的分压比，c、d两端的电压随之改变，当Ucd=Uab 时，流过检流计G的电流为零，因此

Uab＝Ucd =[R2/（R1+ R2）]E＝KE 式中K= R2/（R1+ R2）为电阻箱的分压比。根据标准电压E 和分压比Κ就可求得开路电压Uab,因为电路平衡时I G= 0，不消耗电能，所以此法测量精度较高。 2、等效电阻Req的测量方法对于已知的线性有源一端口网络，其入端等效电Req可以从原网络计算得出，也可以通过实验测出，下面介绍几种测量方法：方法一：将有源二端网络中的独立源都去掉，在ab端外加一已知电压U，测量一端口的总电流I总则等效电阻 Req= U/I总实际的电压源和电流源具有一定的内阻，它并不能与电源本身分开，因此在去掉电源的同时，也把电源的内阻去掉了，无法将电源内阻保留下来，这将影响测量精度，因而这种方法只适用于电压源内阻较小和电流源内阻较大的情况。方法二：测量ab端的开路电压Uoc及短路电流Isc则等效电阻 Req= Uoc/Isc 这种方法适用于ab端等效电阻Req较大，而短路电流不超过额定值的情形，否则有损坏电源的危险。图4 – 3 图4－4 方法三：两次电压测量法测量电路如图4－3所示，第一次测量ab端的开路Uoc，第二次在ab端接一已知电阻RL （负载电阻），测量此时a、b端的负载电压U，则a、b端的等效电阻Req为：

戴维南定理实验报告

戴维南定理实验报告一、实验目的 1．深刻理解和掌握戴维南定理。 2．掌握测量等效电路参数的方法。 3．初步掌握用Multisim软件绘制电路原理图的方法。 4．掌握电路板的焊接技术以及直流电源、万用表等仪器仪表的使用方法。二、实验原理将一个含独立源、线性电阻和受控电源的一端口网络，用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换，其等效电压源的电压等于该一端口网络的开路电压，其等效电阻等于该一端口网络中所有独立源都置为零后的输入电阻。三、实验设备与器件 1．计算机一台 2．通用电路板一块 3．万用表 4．直流稳压电源 5．电阻若干四、实验过程 1．测量电阻的实际值，将测量的结果填入表格中，计算等效电源电压和等效电阻。（1）创建电路：从元器件库中选择电压源、电阻创建如图所示电路，同时接入万用表。（2）用万用表测量端口的开路电压和短路电流，并计算等效电阻。开路电压测量原理图：

短路电流测量原理图：等效电阻计算： Uoc=2.609V Isc=10.42mA 所以：Ro=Uoc/Isc=2.609V/10.42mA=250.355（欧姆）（3）用万用表的欧姆档测量等效电阻，与（2）所得结果比较，将测量结果填入表中。

等效电路图：（5）用参数扫描法对负载电阻进行参数扫描，得到原电路和等效电路的外特性， 5．测量原电路和戴维南等效电路的外特性，测量结果填入表中。

1．为何开路电压理论值和实际测量值一样，而短路电流却不一样？答、因为理论得到的等效电阻与实际用来替代的电阻阻值并不完全相同，可能会有器件本身阻值的偏差，也会由于供给电压后对电阻阻值的影响，再有实际测量工具的误差，安培表外接和内接影响等等，最终导致短路电流与理论值不同。2．本实验原理图是按照安培表外接法绘制的，考虑安培表外接和内接对本实验有何差别？答、（1）安培表外接时：测到的开路电压较为准确，但短路电流偏小，使得所得到的等效电阻偏大；（2）安培表内接时：测到的开路电压偏大，短路电流无偏差，也使得等效电阻偏大。

戴维宁定理七种例题

戴维宁定理例题例1 运用戴维宁定理求下图所示电路中的电压U0 图1 剖析：断开待求电压地址的支路（即3Ω电阻地址支路），将剩下一端口网络化为戴维宁等效电路，需恳求开路电压U oc和等效电阻R eq。（1）求开路电压U oc，电路如下图所示由电路联接联络得到，U oc=6I+3I，求解得到，I=9/9=1A，所以U oc=9V （2）求等效电阻R eq。上图电路中含受控源，需求用第二（外加电源法（加电压求电流或加电流求电压））或第三种（开路电压，短路电流法）办法求解，此刻独立源应置零。法一：加压求流，电路如下图所示，依据电路联接联络，得到U=6I+3I=9I（KVL），I=I0′6/(6+3)=(2/3)I0（并联分流），所以U=9′(2/3)I0=6I0，R eq=U/I0=6Ω 法二：开路电压、短路电流。开路电压前面已求出，U oc=9V，下面需恳求短路电流I sc。在求解短路电流的进程中，独立源要保存。电路如下图所示。

依据电路联接联络，得到6I1+3I=9（KVL），6I+3I=0（KVL），故I=0，得到I sc=I1=9/6=1.5A（KCL），所以R eq=U oc/I sc=6Ω 终究，等效电路如下图所示依据电路联接，得到留心：核算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法仍是开路、短路法，要详细疑问详细剖析，以核算简练为好。戴维南定理典型例子戴维南定理指出，等效二端网络的电动势E等于二端网络开路时的电压，它的串联内阻抗等于网络内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时，从这二端看向网络的阻抗Zi。设二端网络N中含有独立电源和线性时不变二端元件（电阻器、电感器、电容器），这些元件之间可以有耦合，即可以有受控源及互感耦合；网络N的两端ɑ、b接有负载阻抗Z（s），但负载与网络N内部诸元件之间没有耦合，U（s）=I（s）/Z（s）。当网络N中所有独立电源都不工作（例如将独立电压源用短路代替，独立电流源用开路代替），所有电容电压和电感电流的初始值都为零的时候，可把这二端网络记作N0。这样，负载阻抗Z（s）中的电流I（s）一般就可以按下式1计算（图2）式中E（s）是图1二端网络N的开路电压，亦即Z（s）是无穷大时的电压U（s）；Zi（s）是二端网络N0呈现的阻抗；s是由单边拉普拉斯变换引进的复变量。

戴维南定理实验报告

计算等效电压：电桥平衡。∴=,33 11 31R R R R Uoc=311R R R +=2.609V 。计算等效电阻：R= ??? ??? ? ?+++ ??? ??? ? ?++3311111221 3111121 R R R R R R =250.355 ⒉用Multisim 软件测量等效电压和等效电阻测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示： -+ Ro=250.335O Ω 测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图 V120 V R11.8kΩ R2220Ω R112.2kΩ R22270Ω R33330ΩR3270Ω RL 4.7kΩ Key=A 50% 2 4 J1Key = A XMM1 XMM2 6 a 1 7 Uo=2.609V ⒊用Multisim 仿真验证戴维南定理仿真数据等效电压Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355Ω

原电路数据电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 62 2.3 31 2.2 9 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 84 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 4 等效电路数据电压/V 2.6 09 2.4 08 2.3 87 2.3 63 2.3 3 2.2 91 2.2 36 2.1 58 2.0 41 1.8 41 1.4 22 电流/mA 0 0.8 03 0.8 85 0.9 85 1.1 1 1.2 72 1.4 9 1.7 99 2.2 68 3.0 68 4.7 5

实验四戴维南定理的验证实验

实验四戴维宁定理的验证实验一、实验目的 1、通过实验验证戴维宁定理。 2、加深对等效电路概念的理解。二、实验原理戴维宁定理：在任何一个线性有源电路中,如果只研究其中一个支路电压、电流时，可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络如图4-1(a) 所示。任何有源二端网络对外的作（a ）（b ）图4 -1 有源二端网络等效电路用可用一个为U es 的理想电压源和内阻R 0串联的电源来等效代替见图4-1(b)。等效电源的理想电压源U es 就是有源二端网络的开路电压U OC ，即将负载断开后a 、b 两端之间的电压。等效电源的内阻R 0等于有源二端网络中所有电源均除去(将各个理想电压源短路，即其电压为零；将各个理想电流源开路，其电流为零)后所得到的无源网络的内阻。这个定理称为戴维宁定理。三、实验内容及步骤如图4-2所示，端子a ，b 左侧部分为一个有源二端网络，R L 是外部负载。依据戴维宁定理，测得a ，b 两端的开路电压U OC 和等效内阻R 0以后将数据代入图4-1（b ）内，如果两个电路在负载R L 上产生的电流I 相等，即可验证戴维宁定理。本次实验中，负载R L 以可变电阻代替，可以通过测量多组数据验证定理的正确性。图4-2 戴维宁定理验证电路图实验步骤如下： (1) 打开EWB 软件，选中主菜单Circuit/Schematic Options/Grid 选项中的Show grid ，使得绘图区域中出现均匀的网格线，并将绘图尺寸调节到最佳。 (2) 在Sources 元器件库中调出1个Ground （接地点）和1个Battery （直流电压源）器件，从Basic 元器件库中调出5个Resistor （电阻）、1个Potentiometer （可变电阻）、5个Switch （开关）器件，从Indicators 元器件库中调出1个V oltmeter （电压表）、1个Ammeter （电流表）器件，最后从Instruments 元器件库中调出1个Multimeter （多用表）器件，按图4-3所示排列好。 (3) 将各元器件的标号、参数值亦改变成与图4-3所示一致。 R L R L R U +- 5 4 R L I

电路与模拟电子技术(第二版)第7章习题解答

5151 第七章基本放大电路试判断题图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。解： a 、b 、c 三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b 图中集电极交流接地，故无交流输出。d 图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。因此a 、c 两电路能放大交流信号，b 、d 两电路不能放大交流信号。单管共射放大电路如题图所示，已知三极管的电流放大倍数50=β。（1）估算电路的静态工作点；（2）计算三极管的输入电阻be r ；（3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数；（4）计算电路的输入电阻和输出电阻。解：（1）A A R U U I B BE CC B μ4010410 3007 .01253 =?≈?-=-= - CC +o - 题7.2图 C C C (a) 题7.1图

5252 mA A I I B C 210210405036=?=??==--β V I R U U C C CC CE 61021031233=???-=-=- （2）Ω=+=+=9502 265030026300C C be I r β （3）放大电路的微变等效电路如图所示电压放大倍数 7995 .03 ||350||-=-=-=be L C u r R R A β （4）输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 单管共射放大电路如题图所示。已知100=β （1）估算电路的静态工作点；（2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻（3）估算最大不失真输出电压的幅值；（4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真解：电路的直流通路如图所示， CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β A mA R R U U I E B BEQ C C BQ μβ435 .010130015 )1(=?+≈ ++-≈ 由此定出静态工作点Q 为 mA I I BQ CQ 3.4==β， V R R I U U E C C CC CEQ 3.4)5.02(3.415)(≈+?-=+-= （2）Ω=? +=9053 .426 100300be r 由于R E 被交流傍路，因此 16690 .05 .1100||-=?-=-=be L C u r R R A β + u o - CC +u o - 题7.3 图 CC R

戴维宁定理实验

1.实验目的： 1.1.验证有源二端电路戴维南定理。 1.2.通过实验,熟悉伏安法.半压法.零示法等典型的电路测量法。 2.戴维南定理: 戴维南定理：任何线性有源二端电路都可以用一个电压源Us与电阻R0 串联的等效电路代换。其中电压源US大小就是有源二端电路的开路电压UOC；电阻RO大小是有源二端电路除去电源的等效电阻RO 。 3.戴维南定理的验证：有源二端网络等效参数的测量方法: 3.1开路电压,短路电流法:用电压表测出二端电路端口开路电压UOC,用电流表测出端口短路电流ISC. 则等效电阻：RO=UOC/ISC，如图

3.2 伏安法测RO:用电压表测出二端电路端口伏安特性曲线的斜率?U/?I 就是电路的等效电阻。即:R O =?U/?I=UOC/ISC. 3.3 半压法测R O , 调节二端电路所接负载电阻值RL ’,使 UL=UOC/2时。断开电路,测出RL ’，则有:Ro= RL ’。 4. 实验内容与实验步骤 4.1.用开路电压与半压法测量二端电路等效参数与元件参数。表-1 二端电路等效参数及元件参数 Uoc=Us*R3/(R1+R3)、RO=(R1∥R3)+R2 络 U L =U O C /2 R L ’ = R O

4.2.测量有源二端电路的伏安特性：改变RL阻值，测量二端电路端口电压与电流记录在表-2中，根据测量数据作有源二端电路的伏安特性曲线。表-2 有源二端电路伏安特性测量表 4.3.测量戴维南等效电路的伏安特性：构成的用U=Uoc的电压源, R=RO的等效电阻戴维南等效电路如图-5. 改变外电阻RL的大小,测量戴维南等效电路的端口电压与电流,记录在表-3中，根据测量数据作出戴维南等效电路的伏安特性曲线。注意:Uoc是有源二端网络的开路电压,不是有源二端网络内的实际电源电压Us!! 比较有源二端电路的伏安特性曲线与戴维南等效电路的伏安特性曲线。验证戴维南定理。

戴维宁定理七种例题

戴维宁定理七种例题【学习目标】 1.了解戴维宁定理及其在电气工程技术中进行外部端口等效与替换的方法。 2.理解输入电阻与输出电阻的概念。【观察与思考】有一台录音机，我们可以采用稳压电源电路供电，也可以用几节电池来供电，其使用效果是一样的。那么对于外电路（负载）来说，复杂的稳压电源电路是否可以等效成一个简单的电池电源呢？戴维宁定理 1.二端网络二端网络又可分为有源二端网络和无源二端网络

电路也称为电网络或网络。任何一个具有两个端口与外电路相连的网络，不管其内部结构如何，都称为二端网络。当一个网络是由若干电阻组成的无源二端网络时，我们可以将它等效成一个电阻，即二端网络的等效电阻，在电子技术中通常叫输入电阻。一个有源二端网络两端口之间开路时的电压称为该网络的开路电压。 2.戴维宁定理任何一个线性有源二端网络，对外电路而言，可以用一个理想电压源和内电阻相串联的电压源来代替。理想电压源的电动势E0等于有源二端网络两端点间的开路电压UAB，内电阻R0等于有源二端网络中所有电源不作用，仅保留内阻时，网络两端的等效电阻RAB，如下图所示，这就是戴维宁定理。小提示：戴维宁定理中的“所有电源不作用”，是指把所有电压源作短路处理，所有电流源作开路处理，且均保留其内阻。【例1】如图（a）所示，已知R1＝R2＝R3＝10，E1＝E2＝20V，求该有源二端网络的戴维宁等效电路。

小知识：在电子技术中，如果有源二端网络作为电源使用，供电给负载，那么其等效电阻R0又叫该有源二端网络的输出电阻。【例2】如图（a）所示，已知R1＝R2＝R3＝10，E1＝E2＝20V，求该有源二端网络的戴维宁等效电路。本节写的有关二端网络，戴维宁定理，其实电路也称为电网络或网络。搞懂了电工还是挺有趣的，收集资料不易，麻烦各位点个关注！

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。

实验三_戴维宁定理验证实验

实验三戴维宁定理的验证一、实验目的 1、验证戴维宁定理。 2、学习测量有源二端网络的开路电压和等效阻的方法。 3、通过实验加深对戴维宁定理应用的理解，加深对电源等效概念的理解。二、实验容 1、按照戴维宁定理的理论分析步骤，用实验的方法验证。三、实验元器件、仪器与设备 1、智能化电工与电子技术实验台； 2、数字式万用表；四、实验原理 1、戴维宁定理任何一个线性有源二端网络，对与其相连的负载或电路来说，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替，其理想电压源的电压E等于该有源二端网络端口a、b的开路电压Uab，其阻等于原网络中所有独立电源去除后的a、b端口的等效电阻Rab。其原理示意图如图3-1所示：图3-1戴维宁定理电源等效示意戴维宁定理用于计算复杂电路中的某个电阻上或支路上的电压或电流，它的理论分析步骤：1）划出有源二端网络：通常需要分析的电阻或支路（负载支路）之外的电路就是有源二端网络，其连接的两个端点就是上图所示的a、b 2）计算有源二端网络的等效电动势E a、b两点的开路端电压Uab，Uab=E。 3）计算有源二端网络的等效电源阻Rab：将断开负载支路的有源二端网络中所有的理想电压源和电流源去除，其方法：将理想电压源短路，将理想电流源开路，使它们无法输出有效的电路激励E和Is。此后，采用电阻串、并联的分析方法计算剩下电路（无源网络）中的等效电阻Rab，Rab=Ro。 4）计算负载支路的电流或电压：此时复杂的有源二端网络就等效为图3-1右图所示的等效电源，将负载支路重新接到a、b端点上，按图3-2即可非常简单地求出所需的电流或电压值。图3-2戴维宁等效电路 2、定理由于任何一个电源都可以等效为电压源形式也可以根据需要等效为电流形式，如用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路代替线性有源二端网络，就是戴维宁定理；如用一个理想电流源和电阻相并联，就是定理。其理想电流源的电流Is等于该有源二端网络端口a、b的短路电流Iab，其阻等于原网络中所有独立电源去除后的a、b端口的等效电阻Rab。其原理示意图如图3-3所示：

电工电子教案(含戴维南定理)

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 －

《电工基础》教案2-9戴维宁定理

第周第课时月日课题戴维宁定理知识目标理解二端网络及戴维宁定理能力目标能应用戴维宁定理解只含两个网孔的复杂电路教学内容及组织教法 [课题引入]1、提问相关知识2、引入本节课题 [新课内容]（以讲解为主）任何具有两个引出端的电路(也叫网路或网络)都叫做二端网络。若网络中有电源叫做有源二端网络，否则叫做无源二端网络，如下图所示。一个无源二端网络可以用一个等效电阻R来代替；一个有源二端网络可以用一个等效电压源E0和R。来代替。任何一个有源复杂电路，把所研究支路以外部分看成一个有源二端网络，将其用一个等效电压源E0和R0代替，就能化简电路，避免了繁琐的计算。戴维宁定理：线性有源二端网络，对外电路而言，可以用一个等效电压源代替，等效电压源的电动势E0等于有源二端网络两端点间的开路电压U ab，如图(a)所示；等效电源的内阻R o等于该二端有源网络中，各个电源置零后，即将理想电压源用短路线代替，理想电流源用开路代替所得的无源二端网络两端点间的等效电阻，如图(b)所示。【例题】在下图所示电路中，已知E l=5V，R l=8Ω，E2=25V，R2=12Ω，R3=2.2Ω。试用戴维宁定理求通过R3的电流及R3两端电压U R3。

解：(1)断开待求支路，分出有源二端网络，如图(a)所示。计算开路端电压U ba即为所求等效电源的电动势E o(电流、电压参考方向如图所示)。 (2)将有源二端网络中各电源置零后，即将电动势用短路代替，成为无源二端网络，如图(b)所示。计算出等效电阻R ab即为所求电源的内阻R0。 (3)将所求得的E0、R0与待求支路的电阻R3连接，形成等效简化电路，如图(c)所示。计算支路电流，R3和电压U R3。通过以上分析，可以总结出应用戴维宁定理求某一支路的电流或电压的方法和步骤。 (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)求出有源二端网络两端点间的开路电压U ab，即为等效电源的电动势E0。 (3)将有源二端网络中各电动势置零后，计算无源二端网络的等效电阻，即为等效电源的内阻R0。 (4)将等效电源与待求支路连接，形成等效简化电路，根据已知条件求解。在应用戴维宁定理解题时，应当注意的是： (1)等效电源电动势E0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。练习课后语

实验三、四叠加原理的验证戴维宁定理的验证

实验三叠加原理的验证一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。二、原理说明叠加原理指出：在有多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。线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍。四、实验内容实验线路如图6-1所示，用HE-12挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。图6-1 基尔霍夫/叠加原理验证

1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入U1和U2处。 2. 令U1电源单独作用（将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧）。用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表6-1。 3. 令U2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧），重复实验步骤2的测量和记录，数据记入表6-1。 4. 令U1和U2共同作用（开关K1和K2分别投向U1和U2侧），重复上述的测量和记录，数据记入表6-1。 5. 将U2的数值调至＋12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记入表6-1。 6. 将R5（330Ω）换成二极管1N4007（即将开关K3投向二极管IN4007侧），重复1～5的测量过程，数据记入表6-2。 7. 任意按下某个故障设置按键，重复实验内容4的测量和记录，再根据测量结果判断出故障的性质。故障2 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测量电压降时，应注意仪表的极性，并应正确判断测得值的＋、－号。 2. 注意仪表量程的及时更换。六、预习思考题

电工学教案

《电工学（唐介）》教案

孙艳机械与电子工程系目录直流电路.....................................................................................................................1第1章题：课电路的瞬态分析.........................................................................................................42章题：课第交流电路.....................................................................................................................7章第题：课3题：第4章供电与用电课.. (10) 变压器.......................................................................................................................135课章题：第.......................................................................................................................16电动机题：第6 章课...........................................................................................................19电气自动控制章7第题：课直流电路1章课题：第教学目的： 1.理解电压与电流参考方向的意义； 2.理解电路的基本定律并能正确应用； 3.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法； 4.了解实际电源的两种模型及其等效变换； 5.了解非线性电阻元件的伏安特性。重难点： 1.正确应用电路的基本定律； 2.支路电流法、叠加原理和戴维宁定理； 3.实际电源的两种模型及其等效变换。教学方法：讲授法学时：4学时。教学过程：电路的作用和组成1.1 一、什么是电路？电路就是电流流通的路径；是由某些元器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。二、电路的作用一是实现能量的输送和转换；二是实现信号的传递和处理。三、电路的组成

戴维南定理的实验验证报告

戴维南定理学号：姓名：成绩: 一实验原理及思路一个含独立源，线性电阻和受控源的二端网络，其对外作用可以用一个电压源串联电阻的等效电源代替，其等效电压源的电压等于该二端网络的开路电压，其等效内阻是将该二端网络中所有的独立源都置为零后从从外端口看进去的等效电阻。这一定理称为戴维南定理。本实验采用如下所示的实验电路图a 等效后的电路图如下b所示测它们等效前后的外特性，然后验证等效前后对电路的影响。实验内容及结果 1?计算等效电压和电阻计算等效电压：畀豊，电桥平衡。Uoc = RI R1R3 =2.6087V。 J1 R1 R2 I V1 20 V T 1.8k Q R11 2 ―*| 2.2k Q 220 Q R22 AA/V 270 Q Key = A L_ <4.7k Q W Key=A 50% R33 330 Q R3 270 Q XMM2 XMM1 R4 几50% Key=A

2.用Multisim 软件测量等效电压和等效电阻测量等效电阻是将V1短路,开关断开如下图所示 Ro=250.335 测量等效电压是将滑动变阻器短路如下图 Uo=2.609V 3.用 Multisim 仿真数据等效电压 Uoc=2.609V 等效电阻Ro=250.355欧姆原电路数据 V1 20 V R1 1.8k Q R2 AA/V 220 Q J1 Q ------ O ------ Key = A XMM2 R11 -WV- 2.2k Q R33 330 Q 0 R22 ■AAAr 270 Q XMM1 50% 计算等效电阻: R= f r 1 R2 + 1 R22 + 1 1 1 1 + + < R1 R3 丿 < R11 R33 =250.355 仿真验证戴维南定理 1 1 s

戴维宁定理教案