第四节戴维宁定理介绍

1、我们学过几种求解该电路各支路电流的方法？答：支路电流法、叠加定理。2、回忆叠加定理解题步骤及适用条件？答：叠加定理仅适用于线性电路中电压电流的叠加，不能用于叠加功率。复习回顾I3I1I2知识目标：1.了解网络的相关概念。2.掌握戴维宁定理的内容及解题步骤。3.能运用戴维宁定理解题。能力目标：培养学生观察、猜想、归纳和解决问题的能力；情感目标：培养学生严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度和探索精神。三维教学目标重点：用戴维宁定理求解一条支路的电流、电压；难点：开路电压与等效电阻的求解。教学重、难点戴维宁定理（Thevenin'stheorem，也译作戴维南定理）是由法国科学家L·C·戴维南于1883年提出的一个电学定理（由于早在1853年，亥姆霍兹也提出过本定理，所以又称亥姆霍兹-戴维南定理）。此定理不只适用于电阻，也可适用于广义的阻抗。自由的百科全书无源二端网络二端网络中没有电源有源二端网络二端网络中含有电源二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路相连，则该电路称为“二端网络”。1、定义一、二端网络2、分类E1R1ab(a)E2R2aR1b(a)R23、二端网络的参数1）无源二端网络可以等效成一个电阻，该电阻等于从二端网络两个端点看进去的总电阻Rab；Rab212121//RRRRRRRabaR1b(a)R23、二端网络的参数2）有源二端网络可以用开路电压Uab和等效电阻Rab表示，Uab指二端网络两端点之间开路时的电压，等效电阻Rab等于有源二端网络除源后相应的无源二端网络的等效电阻。E1R1ab(a)E2R2UabUabRabab二、戴维宁定理1、内容：对外电路来说，任何一个含源二端线性网络都可以用一个电源来代替，该电源的电动势Eo等于二端网络的开路电压Uab，其内阻Ro等于含源二端网络所有电动势为零，仅保留其内阻时，网络两端的等效电阻Rab（输入电阻）。EOROabRREI00IRI1）求开路电压Uab1、图中二端网络的两根红色引出线上有没有电流？2、左边的黑色回路中有没有电流？3、求R2两端的电压U2，即开路电压Uab。2、开路电压和等效电阻的求解abER1R2UabERRRUab2122）求等效电阻Rab等效电阻Rab等于有源二端网络中所有电源不作用，仅保留其内阻时`，网络两端的等效电阻。2、开路电压和等效电阻的求解aR1b(a)R2E1R1ab(a)E2R2212121//RRRRRRRab2.4(V)4323ERRRbU212a例1．如图1，已知E=4V，R1=2Ω，R2=3Ω，求开路电压Uab和等效电阻Rab，并画出含源二端网络的等效电路图。解：)2(3232RRRR//RRbR212121.1aabER1R2UabEO（2.4V）RO（1.2Ω）ab练1.如图所示，求出该二端网络的开路电压与等效电阻，并画出含源二端网络的等效电路图。巩固练习ab32V1Ω15Ω8Ω)(1)8//(7bR4a(V)1(V)3118(V)8bU62532151aEO（16V）RO（4Ω）ab1、例1如图所示电路，已知E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2，R=3.2，试应用戴维宁定理求电阻R中的电流I。三、例题分析I(2)断开待求支路，如图(b)所示，求开路电压Uab：A2A4.08.021211RREEIUab=E2+R2I1=（6.2+0.4）V=6.6V=E0I解:(1)把电路分成两部分，点划线框内为含源二端网络，如图(a）所示：a(2)将电压源短路除掉，如图3-12所示，求等效电阻Rab：Rab=R1∥R2=0.1=R0(3)画出含源二端网络的等效电路，并接入待求支路，如图3-13所示，求电阻R中的电流I：A2A3.36.600RREIRIEO（6.6V）aRO（0.1）d例2如图3-14所示的电路，已知E=8V，R1=3，R2=5，R3=R4=4，R5=0.125，试应用戴维宁定理求电阻R5中的电流I。图3-14例题3-5解：(1)断开带求支路，如图（b）所示，求开路电压Uab：图3-15求开路电压UabA12121RREIIA14343RREIIUab=R2I2R4I4=(54)V=1V=E0(2)将电源短路去掉，如图（c)所示，求等效电阻Rab：Rab=(R1∥R2)+(R3∥R4)=(1.875+2)=3.875=R0(3)根据戴维宁定理画出等效电路，如图（d）所示，求电阻R5中的电流A25.0A415005）（RREI图3-16求等效电阻Rab图3-17求电阻R中的电流I1、把电路分成待求支路和含源二端网络两部分。2、归纳解题步骤UabRIE2E1R2R1baR2R1Rabba2、断开待求支路，求开路电压Uab。3、将电源“除去”，求出等效电阻Rab。UabRIRIRIRIbaE2E1R2R1归纳解题步骤1、把电路分成待求支路和含源二端网络两部分。R2R1RabbaRRRRRIbaE2E1R2R1Eoa+_Rob4、画出戴维宁等效电路，接上待求支路，求电流I。2、断开待求支路，求开路电压Uab。3、将电源“除去”，求出等效电阻Rab。归纳解题步骤1、把电路分成待求支路和含源二端网络两部分。RREI01、如图所示电路中，已知：E1=5V,R1=8Ω,E2=25V,R2=12Ω,R3=2.2Ω,试用戴维宁定理求通过R3的电流。四、练习R1E1E2R2R3IU（2）断开待求支路，如图a所示，求开路电压Uab：E1I1R1abUab(a)E2R25(A)1128255RREEI21211.7(V)121.5-25RI-EU212oc解:(1)把电路分成两部分，点划线框内为含源二端网络；ba(3)将电压源短路除掉，如图b所示，求等效电阻Rab：（b）aR1R2bRab)4.8(128128RRRRRab2121(4)画出二端网络的等效电路图，并接入待求支路，如图c所示，求电阻R3中的电流I：RabUabab（c）)1(AA2.24.87RRUI3iabR3Ⅰ2014年高考题答案在书中找你知道戴维宁定理的内容吗？你知道二端网络的哪些基本概念?你知道利用戴维宁等效电路解题的步骤吗？你知道如何求开路电压和等效电阻吗？小结人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。