高一高教版《电工基础》2.9 戴维宁定理教案

2.9 戴维宁定理 一、教学目标 1、 理解二端网络及戴维宁定理。 2、 能应用戴维宁定理解只含两个网孔的复杂电路。 二、教学重点、难点分析 重点： 戴维宁定理的含义及应用。 难点： 同重点。 三、教具 电化教学设备。 四、教学方法 讲授法，多媒体课件。 五、教学过程 Ⅰ.导入 复习旧课，提问知识点；讲解处理课后练习中有难度的习题。 II.新课 一、二端网络 定义：任何具有两个引出端的电路（也叫网路或网络）都叫二端网络。 分类：根据网络中是否含有电源进行分类，有电源的叫做有源二端网络，否则叫做无源二端网络。 根据我们之前学习的一些电路等效变换的知识可以知道：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US0和R0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US0和R0来代替，就能化简电路，避免了繁琐的计算。 二、戴维宁定理 1、含义：线性有源二端网络对外电路来说，可以用一个等效电压源代替。等效电压源的电动势E0等于该有源二端网络两端点间的开路电压uoc ，而等效电源的内阻R0等于二端网络中，各电动势置零后所得无源二端网络两端点间的等效电阻Req。以上表述可以用图1来表示。 计算：图 1 戴维宁定理 （1）等效电压源的电动势Uoc等于有源二端网络两端点间的开路电压Uab； （2）等效电阻等于该有源二端网络中，各个电源置零后，（即理想电压源短路、理想电流源开路）所得的无源二端网络两端点间的等效电阻。 2、戴维宁定理证明：（根据课时安排）（注：此证明必须在讲授完叠加定理之后进行。） 　　这里给出戴维宁定理的一般证明。图2(a)为线性有源一端口网络A与负载网络N相连，设电压为u。负载上电流为i，根据替代定理将负载用理想电流源i 替代，如图2(b)所示。 　　替代后不影响A中各处的电压和电流。由叠加定理u可以分为两部分，如图3所示，即： 其中是A内所有独立源共同作用时在端口产生的开路电压，是仅由电流源i作用在端口产生的电压，即：， 图 2 图 3 因此 上式表示的电路模型如图4所示。这就证明了戴维宁定理是正确的。 图4 3、应用戴维宁定理求解电路的方法和步骤 （1）断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端口网络两部分。 （2）求出有源二端网络两端点间的开路电压Uab，即为等效电源的电动势E0。 （3）将有源二端网络中各电源置零后，计算无源二端网络的等效电阻。 （4）将等效电源于待求支路连接，形成等效简化回路，根据已知条件求解。 III.例题讲解，巩固练习 略。（见教材§2-9例题） IV.小结 （1）戴维宁定理含义。 （2）应用戴维宁定理求解电路的方法和步骤。 V. 作业 略。 学科网（北京）股份有限公司 $