第四节：戴维南定理教案.doc

第四节:戴维南定理教案课程电工基础课题第三章复杂直流电路课型授课时数2课时具体课题戴维南定理投放时间教学目标知识目标: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某一条支路,并能熟练应用能力目标:通过戴维南定理的教学,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。德育目标:培养学生分析问题的能力,激发他们对此课程的喜爱教学重点戴维南定理的内容及应用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教学难点戴维南定理引出时的探究过程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时间分配教学设计及活动过程学法点拨回顾上节课内容:叠加定理的内容,及其解题步骤讨论法,启发式教学法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。新课导入:(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,灵活应运,但是求解量更大,有没有更好的解题方法呢?由以上复习,我们知道,求解复杂电路中各条支路电流的方法很多,但若只要求解某一条支路的电流时,用以上方法就显得很复杂,那用什么方法求解比较简单呢?从而引出本节课学习内容:戴维南定理。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: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Us和电阻R0的串联组合起来等效替代(对外电路),其中电阻R0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Rab,电压源的电压Us等于二端网络两个端钮之间的开路电压Uoc。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(Us=UOC、R0=Rab)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9V,短路电流为3A,当外接负载电阻为6Ω时,其端电压是( )、如图所示,N1,,N2叙述正确的是( ),,,,、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。,(a) (b)) 4、电路如图所示,RL获得最大功率的条件是( )====,NA为线性有源二端网络当S置“1”位置时电压表读数为4V,S置“2”时,电流表读数为2A,则当S置“3”时,电压U为( )。( ),不仅对外电路等效,对内电路仍然等效。( ),电流源作断路处理,并保留其内阻。( )9、图(1)所示电路中,NA为线性有源二端网络,电流表、电压表均是理想的,已知当开关S置“1”位时,电流表读数为2A、S置“2”位置时电压表读数为4V,求当S置于“3”位时图中的电压U。 10、利用戴维宁定理求解如图(a)中的电流I。(1)将1A恒流源和10Ω电阻同时去掉后如(b)图,则开路电压U0=__________V;(2)将(b)中除源后,等效电阻R0=__________Ω;(3)(a)中的电流I=_____