戴维宁定理教案

1、课 题戴维宁定理授课教师仲伟杨授课班级14电子对口授课时间11.4教学目标1. 理解二端网络及有源二端网络的概念.2. 理解戴维宁定理的内涵及其实质3. 掌握无源二端网络的等效电阻和有源二端网络的开路电压的计算方法4. 能应用戴维宁定理分析、计算复杂直流电路教学重点1. 无源二端网络的等效电阻和有源二端网络的开路电压的计算方法2. 能应用戴维宁定理分析、计算复杂直流电路教学难点1. 有源二端网络的开路电压的计算方法教 学 过 程教学环节教学活动及内容教学方法与手段一、导入新课二、过 渡三、讲授新课四、课堂小结五、课后作业教师可通过生活实例，如一台LED台灯，我们可以采用稳压电源电路供电，也可以

2、用几节电池来供电。而相对于干电池来说，稳压电源电路比较复杂，但不管是用简单的电池供电，还是复杂的稳压电源电路供电，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？在直流电路的分析中也经常会遇到类似的问题：图1图2如图1所示，如果我们仅想知道R3的电流，同样可以把其他电路看成是该电阻的电源，那我们能否对原电路进行如下变换，如图2 所示。这样就可以把复杂电路转变为简单电路，其实这正是本节要学习的内容。先了解一个重要的概念：一、 二端网络 1.网络和二端网络教师活动：教师通过多媒体展示多个二端网络。学生活动：学生可在教师的引导下学习观察所展示的相

3、关电路网络，总结二端网络的特点。2. 二端网络的分类无源二端网络和有源二端网络教师活动：介绍两种网络的特点，让学生根据两种网络的特点判断所展示的电路各属于哪一种？学生活动：学生思考判断并回答。3. 无源二端网络等效变化所有无源二端网络都可以等效为一个电阻如图3所示。 图3过 渡：对于有源二端网络又如何进行等效变换呢？这也就是本节要学习的戴维南定理的内容。二、 戴维宁定理（有源二端网络的等效变换）1. 内容任何一个线性有源二端电阻网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0与一个电阻R0相串联的模型来替代。电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压，电阻R0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电

4、压源短路、电流源开路)的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。2. 有源二端网络的等效变换【例1】求a、b两点间的开路电压和等效电阻，并作出等效电压源。 图4教师活动：结合例题讲解戴维宁定理的具体内容，并通过一定的例子加以说明，戴维宁定理实质就是对有源二端网络进行等效变换的方法。解:1.求Uab Uab 12 ×3/(6+6)=3V2.求Rab （作电源不作用时等效电路，强调电源不起作用的处理）Rab=（6+3）/3=2.25 图5学生活动：学生可在教师的引导下学习运用戴维宁定理对外部端口等效与替换的方法和操作步骤，并进行一定的练习。P.54 4.(5) (c)3.戴维宁定理应用教师

5、活动：结合例题讲解运用戴维宁定理解题的步骤方法学生活动：总结运用戴维宁定理解题步骤。【例2】如图6（a）所示电路，已知E1 = 7 V，E2 = 6.2 V，R1 = R2 = 0.2 W，R = 3.2 W，试应用戴维宁定理求电阻R中的电流I 。 电路 求开路电压Uab求等效电阻Rab 求电阻R中的电流I 图6（a）-(b)解：(1) 将R所在支路开路去掉，如图6（b）所示，求开路电压Uab：， Uab = E2 + R2I1 = 6.2 + 0.4 = 6.6 V = E0(2) 将电压源短路去掉，如图6（c）所示，求等效电阻Rab： Rab = R1R2 = 0.1 W = r0(3)画出戴维宁等效电路，如图6（d）所示，求电阻R中的电流I ：应用戴维宁定理分析电路的步骤： 1)把电路分为待求支路和有源二端网络两部分； 2)把待求支路移开，求出有源二端网络的开路电压Uab； 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； 4)画出有电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R0=Rab，然后在等效电路两端接入待求的支路，这时应用欧姆定律求解。注意：1.代替有源二端网络的电源的极性应与开路电压Uab一致 。 2.仅适用于线性网络; 3.只对端口以外