复杂直流电路的分析方法及灵活运用

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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。

第二单元模块2复杂直流电路的分析

第二单元模块2复杂直流电路的分析

对结点a: I1+I2–I3=0
对网孔1: I1 R1 +I3 R3=E1
对网孔2: I2 R2+I3 R3=E2
边学边练

I1
G d
a I2
IG RG
因支路数 b=6,所以要列6个方程。
(1) 应用KCL列3个结点电流方程 对结点 a: I1 – I2 –IG = 0 对结点 b: I3 – I4 +IG = 0
b

i3
i5 i6
c
解:
结点a i1=i4+i6 结点b i2+i4=i5 结点c i3+i5+i6=0
以上三式相加
i1 + i2+i3 =0
知识链接
(3)基尔霍夫电压定律-KVL
表述一 在任一瞬时,沿任一回路电压的代数和恒
等于零。
u 0 电压参考方向与回路绕行方向一致时 取正号,相反时取负号。
c 对结点 c: I2 + I4 – I = 0 (2)应用KVL选3个网孔列回路电压方程
I3
I4 b
I
+E –
对网孔abda:IG RG – I3 R3 +I1 R1 = 0 对网孔acba:I2 R2 – I4 R4 – IG RG = 0 对网孔bcdb:I4 R4 + I3 R3 = E (3) 联立解出各支路电流
边学边练

Uoc 2 2.5 5V
R0 2
I3=1A
边学边练
戴维宁定理解题步骤:
1. 分离:将待求支路从原电路中移开,画出有源二端网 络,求其开路电压Uoc;
2. 等效:将有源二端网络Ns变换成无源二端网络No(理 想电压源短路,理想电流源断路),画出无源二端网 络,求其等效电阻Ro;

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。

直流电路分析的技巧和方法

直流电路分析的技巧和方法

直流电路分析的技巧和方法
樊辉娜
【期刊名称】《南昌高专学报》
【年(卷),期】2005(020)005
【摘要】直流电路分析的所有方法都是建立在基尔霍夫定律基础之上,选用不同的方法将会使得解题简单和繁琐的程度不同,有些类型的电路在选用某种方法进行分析时会出现一些特殊的情形,需要作一些特殊的处理.因此我们在进行电路分析时要掌握这些解题方法的灵活应用.
【总页数】2页(P110-111)
【作者】樊辉娜
【作者单位】江西机电职业技术学院电子信息工程系,江西,南昌,330013
【正文语种】中文
【中图分类】TM131.3
【相关文献】
1.直流电路分析方法诠释 [J], 杭阿芳
2.复杂直流电路的电路分析方法研究 [J], 龙雄
3.电子线路学习方法(二十二)第十四讲直流电压供给电路分析法 [J], 胡斌
4.直流电路分析方法诠释 [J], 杭阿芳
5.浅谈复杂直流电路的几种电路分析方法 [J], 刘娴芳
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第二单元复杂直流电路一轮复习

第二单元复杂直流电路一轮复习

第一讲:基尔霍夫定律及支路电流法点击考纲:熟练掌握基尔霍夫定律的内容和适用场合。

熟练运用支路电流法求解电路中的电流和电压。

(一)课前尝试练习:1、看书P40-43完成下课知识准备(1)基尔霍夫电流定律指出流过任一节点的________________为零,其数学表达式为________________或,该定律也可推广应用于。

(2)基尔霍夫电压定律指出从电路上的任一点出发绕任意回路一周回到该点时________________为零,其数学表达式为________________,该定律也可推广应用于求两点之间的。

(3)几个或多个元件首尾相连构成的无分支电路称为,此支路上流过任意元件的电流。

2、如图所示,为一网络的一部分。

则I1= ,I2= 。

3、某电路用支路电流法解的方程组如下:I1+I2+I3+I4=0I1R1-I4R4+E1=0I2R2-I4R4-E1-E2=0-I2R2+I3R3+E2+E3=0那么该电路的节点数为______________,网孔数为______________,支路数为______________,回路数为______________,并画出电路图。

4、判断下列说法是否正确(1)基尔霍夫电流定律是指沿任意回路绕行一周,各段电压的代数和一定等于零。

()(2)任意的闭合电路都是回路。

()(3)回路电流和支路电流是同一电流。

()(4)在电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和,一定等于流出该节点的流之和。

()(5)基尔霍夫定律只适用于线性电路的计算。

()5、如图2-3所示网络N1、N2,已知I1=5A,I2=6A,则I3为()A、11AB、-11AC、1AD、-1AI1图2-4图2-36、如图2-4所示,电流I的值为()Us的值为()A、1AB、-2AC、2AD、-1AE、3VF、-3VG、2VH、-2V (二)课堂探究1、如图所示的电桥电路中,已知电阻R1、R2和R3中的电流分别是25mA、15mA和10mA,方向如图中所示,那么电阻R4、R5和R6中的电流分别是_____、______和_____,并在图上标出电流方向。

复杂直流电路的电路分析方法研究

复杂直流电路的电路分析方法研究近年来,随着我国经济的发展以及人们生活水平的提高,电力系统也正不断得到发展。

对于复杂直流电路来说,在工作时需要对其运行方法不断进行研究与改进。

目前对复杂直流电路的分析方法主要有以下几种:支路电流法、节点分析法、网孔分析法及叠加定理与戴维南定理。

对于上述各种分析方法进行对比与研究,分析各种方法的利弊,取其精华去其糟粕,争取在实践中运用更好的方法以获取更大的收益。

标签:复杂直流电路;分析方法;研究引言在实践中,对于复杂直流电路的分析方法有许多种,比如说节点分析法、网孔分析法、叠加定理与戴维南定理、支路电流法、回路电流法等,这些方法有的简单易掌握,有的则繁琐复杂,然而为了使得复杂直流电路问题得到解决,往往会受到以下两类约束:第一约束是拓扑约束,也就是基尔霍夫定律(节点电流定律——KCL与回路电压定律KVL),第二约束是元件约束,即电阻元件、电源元件及受控元件的伏安关系(VCR)。

因此需要以各种电路的不同特点为基础,来选择合适的方法来分析电路,这样才能在实践中更加灵活地运用,解决更多的问题。

1、复杂电路概念及定理解析1.1复杂电路的概念所谓复杂电路,指的就是相对于简單电路来说,不能够转化成为简单的串联或并联电路,同时运用欧姆定律和电阻串、并联电路特点的计算公式,也不能对他们进行分析简化计算的一类电路。

1.2复杂电路的定理对于复杂电路来说,需要对其进行分析与研究,就必须建立在两个基本定律之上,即欧姆定律和基尔霍夫定律。

下面就将对这两个定律来逐一展开具体的介绍:首先是基尔霍夫第一定律,也就是所谓的节点定律,其内容为:流过任一节点的电流之和总是等于流出该节点的电流之和,也就是说流经任一节点的电流的代数和为零,表达式为∑I=0。

基尔霍夫第一定律表明在电流的任一节点上,流入该节点的电流量在同一时间内与流出该节点的电流量无论在何种情况下永远是相等的,不可能会出现电荷的积累这一情况。

这也就说明了电流具有连续性这一特点。

第3章复杂直流电路详解

复杂直流电路【项目描述】在实际电路中,常常遇到由两个或两个以上电源组成的多回路电路,这类电路不能简化成一个简单的回路,必须用待定的分析方法进行计算。

本章学习基尔霍夫定律、之路电流法和戴维宁定理等分析复杂直流电路的基本方法。

其中,基尔霍夫定律是本章的重点,并通过实践训练来验证和强化该定律。

【项目目标】应知1.理解支路、节点、回路和网孔的概念及掌握其应用2.理解基尔霍夫定律及掌握其应用3.理解支路电流法及掌握其应用4.了解戴维宁定理及掌握其应用5.了解两种实际电源模型之间的等效变换方法应会1.能运用基尔霍夫定律及支路电流法分析和计算由两个电源组成的3条支路复杂直流电路。

2.能运用戴维宁定理分析和计算由两个电源组成的3条支路复杂直流电路。

【项目分配】任务一基尔霍夫定律任务二支路电流法任务三戴维宁定律任务四两种电源模型的等效变换任务五叠加定理(补充)任务一基尔霍夫定律【教学目标】知识目标掌握节点、支路、回路、网孔的概念技能目标熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

情感目标养成严谨、求实、务实的的职业精神;具有良好的职业道德,团队合作精神和人际交流能力。

【教学重点】基尔霍夫电流和电压定律的应用【教学难点】基尔霍夫电流和电压定律的推广应用【教学过程】(一)明确项目任务基尔霍夫电流和电压定律的应用(二)制定项目实施计划一、基本概念1复杂直流电路:指由两个或两个以上有电源(直流电源)支路组成的多回路电路。

2.支路:由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。

3.节点:三条或三条以上的支路汇聚的点。

4•回路:电路中任一闭合路径。

5.网孔:没有支路的回路称为网孔。

6.举例说明上述概念。

7.提问:图3-1中有几个节点、几条支路、几条回路、几个网孔?匕------ T------------ 1P J怙丛胡T8.举例二、基尔霍夫电流定律(又称节点电流定律,简称KCL)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。

《电工技术》复杂直流电路题解方法和要点

《电工技术》复杂直流电路题解的方法和要点摘要:电工技术直流电路是很重要的一章,也是比较难的一章。

其电路形式多样复杂,分析方法也较多。

面对各种电路的计算,学生们感觉无从下手,有时候即便知道所用的方法,也不知道具体的求解步骤。

本文详细总结了各种电路的题解方法及其关键的求解步骤,望同学们或老师借鉴。

关键词:电工技术;直流电路;题解方法和步骤【中图分类号】g710《电工技术》是理工科高职和职高学生必修的一门基础课。

主要有直流电路、单相交流电路、三相交流电路、变压器及其电动机等章节组成。

其中直流电路的考核分值最高,达到四十分左右。

而直流电路的电路计算尤为重要,是必考的内容。

但其电路形式多样灵活。

分析方法也较多,面对各种复杂电路的计算,学生们感觉无从下手,所以普遍感觉难学,造成不及格甚至低分的学生也很多的。

作者根据十几年的教学,总结出求解各种电路的方法和步骤,望同学们或电工学老师借鉴。

1.直流电路的题目要求有两种形式:一是要求用指定的方法求解,二是只要求求解内容和结果,方法不限。

第一种形式就按照题目的要求用指定的方法去求解,其过程和要点参照第二种形式。

第二种形式根据题目的要求和电路的特点分析选用最简接最有效的方法。

1.1 求解电路中所有支路电流这种情况有3种方法都可以求解:支路电流法、节点电位法和叠加原理。

到底采用那种方法就看电路的特点。

如果支路很多而节点只有2个就用节点电位法,如果节点多多于3个就采用支路电流法。

而叠加原理需要画很多分解图很少采用。

下面举例说明【例1】求解图示电路中各支路电流。

已知:us1=12v,us2=18v,is=7a,r1=3w,r2=r3=6w,r4=15w。

解:电路特点是多支路(4条)少节点(2个),我们采用节点电位法求解最有效。

设b点为电位参考点。

第一步:标出各支路电流参考方向如图所示。

第二步:对节点a,由公式得e1取正e2取负, is流入节点取正,分母不含和is串联的电阻r4,这一步是核心。

复杂直流电路的分析方法及灵活运用

复杂直流电路的分析方法及灵活运用【摘要】复杂电路的分析在《电工基础》课程中占有比较重要的作用。

比较各种分析方法,熟练掌握,灵活运用。

【关键词】复杂电路;分析方法;灵活运用复杂直流电路的分析,在直流电路的求解中很重要。

分析复杂直流电路的方法很多,如支路电流法、回路电流法、叠加原理法等,有的方法普遍试用,但有时比较繁琐,根据电路的特点选择相应的方法来分析电路,比较方便。

在教学中,发现学生学习较死板,用法不灵活。

要求学生先观察电路的特点,掌握各种方法灵活运用。

一、复杂电路的概念及基本定理1.简单电路:能够转化成简单的串、并联的电路,称为简单电路。

也就是说,只要运用欧姆定律和电阻串、并联电路特点的计算公式,就能对它们进行分析和计算。

2.复杂电路:运用欧姆定律和电阻串并联特点及公式不能简化分析,这类电路,称为复杂电路。

如图1就是复杂电路。

图1 复杂直流电路图2节点3.基尔霍夫定律:分析复杂电路的方法很多,但都是基于两个基本定律——欧姆定律和基尔霍夫定律。

欧姆定律我们很熟悉,基尔霍夫定律,我们简单做一回顾:(1)基尔霍夫第一定律(节点定律):流任一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和,表达式为。

或者说流过任一节点的电流的代数和为零,表达式为∑I=0。

基尔霍夫第一定律表明电流具有连续性。

在电流的任一节点上,不可能发生电荷的积累。

即流入节点的总电量恒等于同一时间内从该节点流出的总电量。

如图2,对于节点A列出的节点方程为或(图2)在讲授节点定律时,用类比的方法,举例水流与电流,大河与分支小支流的流量的关系来方便学生的理解。

运用节点定律解题时,可列出任一节点的电流方程。

在列节点电流方程前,首先要标定电流方向,其原则是:对已知电流,按实际方向标出;对未知电流的方向,可任意标定。

最后根据计算结果来确定未知电流的方向。

计算结果为正,未知电流的实际方向与标定方向一致;计算结果为负,未知电流的实际方向与标定方向相反。

(2)基尔霍夫第二定律:也称为回路电压定律。

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复杂直流电路的分析方法及灵活运

随着现代工业和科学技术的不断发展,电气设备和系统变得越来越复杂,需要更高级的分析方法来解决电路中各种问题。

复杂直流电路是电子技术领域中的重要领域之一,它可用于各种设备和系统,如电力系统、通信设备和计算机。

本文将介绍复杂直流电路的分析方法及灵活运用。

一、复杂直流电路的基本概念
复杂直流电路是指由电源、电阻、电容、电感等多种电路元件组成的电路。

其中,电源是提供电能的元件,可以是直流电源或者交流电源,电阻是消耗电能的元件,电容和电感则是储存电能的元件。

电路中电压、电流、电阻等是复杂直流电路中的基本概念。

二、复杂直流电路的分析方法
1.基尔霍夫电流定律和电压定律
在复杂直流电路中,基尔霍夫电流定律和电压定律是十分重要的分析法则。

基尔霍夫电流定律指出,在一个电路的任何一个节点所汇聚的电流之和等于节点所离开的电流之和。

电压定律指出,在一个电路的任何一条闭合回路内的电动势一定等于该回路内的电位差之和。

利用这两个定律可以对复杂直流电路进行简单的分析。

2.等效电路分析法
等效电路分析法是一种将复杂直流电路化简为等效电路的方法。

等效电路是指将一个复杂的电路简化为一个具有相同性质和特性的简单电路。

等效电路的分析可以减小复杂度,方便后续的电路分析。

等效电路分析法通常包括电阻与电压分压器、电容和电感等效电路等。

3.特性方程法
特性方程法是一种对复杂直流电路进行分析的方法。

它可以计算电路元件之间的关系。

特性方程法利用线性代数的方法来求解电路中的电压、电流等参数。

这种方法特别适用于独立元件的电路。

这种方法通过矩阵的计算,可以分析出电路中
各个节点之间的电势差和电流强度等参数,从而得到电路的特性方程。

三、复杂直流电路的灵活应用
复杂直流电路的灵活应用可以通过以下几个方面来实现:
1.计算电路中的电流与电压,从而确定电路元件的工作状
态和性能,为设备的设计和维护提供重要参考。

2.通过等效电路分析法,可以将复杂电路简化为等效电路,从而大大降低复杂度,方便后续的电路分析。

3.复杂直流电路的应用范围广泛,可用于各种设备和系统,如电力系统、通信设备和计算机。

在实践中,可以根据实际需要,对复杂直流电路进行设计和优化。

四、结语
总之,复杂直流电路的分析方法及灵活运用是电子学领域中的一个重要问题,随着科技不断进步,使用复杂电路的需求在不断增加,因此必须研究出更加高效和精确的分析方法以满足实际需求。

通过对复杂直流电路的深入了解,可以更好地应用于实际工作中,为电子产品的设计和维护提供有力保障。

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