戴维宁定理（课件）2024-2025学年中职高一年级电工基础

《电工基础》 祁阳市职业中等专业学校 唐琪 温故知新 1、前面我们学习了哪些分析复杂直流电路的方法？ 答：支路电流法、叠加定理、两种电源的等效变换。 第三章----§3.4戴维宁定理 R5 I5 R1 R3 + _ R2 R4 E + _ Ed Rd R5 I5 2、求下面电路中的电流I5，哪个比较简单？ 第三章----§3.4戴维宁定理 第四节 戴维宁定理 戴维宁定理（Thevenin's theorem，也译作戴维南定理）是由法国科学家L.C.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(electrical impedance)。 一、自由的百科全书 二、二端网络(Two-terminals = One port） 第三章----§3.4戴维宁定理 我们身边有哪些二端网络的实例？ 二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电路相联，则 该电路称为“二端网络”或单口网络。 第三章----§3.4戴维宁定理 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联，则 该电路称为“二端网络”或单口网络。 a b a b 1、基本概念 二、二端网络(Two-terminals = One port） 第三章----§3.4戴维宁定理 开路电压： 一个有源二端网络两点之间开路时的电压Uoc。 等效电阻： 从二端网络两个端点看进去的总电阻Ri。 a b 1、基本概念 Uoc Ri a b 第三章----§3.4戴维宁定理 2、求开路电压Uoc 利用KVL定律求开路电压Uoc ＋ E － R2 b a R1 1、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Uoc 。 第三章----§3.4戴维宁定理 3、求等效电阻Ri 等效电阻Ri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。 电源不作用 恒压源不作用 恒流源不作用 U=0 I=0 ＋ 4V － b a 1A 2Ω ＋ 4V － 1A 2Ω b a 2Ω b a 短路 开路 ＋ 4V － b a 1A 2Ω 图2 例2. 求图2的开路电压Uoc和 等效电阻Ri 第三章----§3.4戴维宁定理 解： Uoc=4+1×2 = 6(V) Ri=2Ω 例1．如图1，已知E = 4V，R1= 2Ω，R2=3Ω，求开路电压Uoc和等效电阻Ri R2 b a ＋ E － R1 图1 例题讲解 解： ＋ E2 － ＋ E1 － R2 b R1 a 已知E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2Ω，求开路电压Uoc和等效电阻Ri 巩固练习 第三章----§3.4戴维宁定理 Uoc = E2+IR2 = 6.2+2×0.2 = 6.6(V) 解： I 三、戴维南定理 任何一个线性有源的二端网络，都可以用一个电压源 和一个电阻 相串联的电路模型来等效。电压源的电压 等于该有源二端网络的开路电压 ，电阻 等于该有源二端网络化为无源二端网络（将网络中的所有独立电源去掉，即电压源以短路代替，电流源以开路代替）后，从a、b两端看过去的等效电阻 。 称为戴维南等效电阻。 第三章----§3.4戴维宁定理 戴维南定理图解 =Rab Uab 第三章----§3.4戴维宁定理 b a ＋ Uoc － Ri 第三章----§3.4戴维宁定理 2、例题讲解 已知E1=7V，E2=6.2V，R1=R2=0.2Ω，R=3Ω，求 R中的的电流IR。 b a ＋ E2 － ＋ E1 － R2 R1 Uoc = E2+IR2 = 6.2+2×0.2 = 6.6(V) I IR R R IR 第三章----§3.4戴维宁定理 1、断开待求支路，求开路电压Uoc 。 R 3、归纳解题步骤 b a ＋ E2 － ＋ E1 － R2 R1 + _ Uoc R I R2 R1 Ri b a 1、断开待求支路，求开路电压Uoc 。 3、解题步骤 b a ＋ E2 － ＋ E1 － R2 R1 + _ 2、将电源“除去”，求出等效电阻Ri 。 Uoc R I R I R I R I 第三章----§3.4戴维宁定理 Ri b a b a ＋ E2 － ＋ E1 － R2 R1 + _ Uoc 3、画出戴维宁等效电路，接上待求支路，求电流I。 R2 R1 1、断开待求支路，求开路电压Uoc 。 3、解题步骤 2、将电源“除去”，求出等效电阻Ri 。 R I Uoc + _ Ri a b 第三章----§3.4戴维宁定理 b a ＋ E2 － ＋ E1 － R2 R1 + _ Uoc 3、画出戴维宁等效电路，接上待求支路，求电流I。 R2 R1 Ri b a 1、断开待求支路，求开路电压Uoc 。 3、解题步骤 2、将电源“除去”，求出等效电阻Ri。 R + _ Uoc Ri a b R R R R I 第三章----§3.4戴维宁定理 口诀： 一断二除三接， 一求Uab 二求Rab 三求I 用戴维南定理计算如图所示电路中的电流 。 （1）求开路电压 练习1 解 第三章----§3.4戴维宁定理 1 I （2）求等效电阻 （3）画等效电路图，并求电流 第三章----§3.4戴维宁定理 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。 A R1 E1 E2 R2 R3 I U B E1 I1 R1 A B Uoc (a) E2 R2 R3 U I Uoc Ri A B （c） 解： 3. 画出戴维宁等效电路，接上待求支路，求电流和电压： 1. 断开待求支路，求开路电压： 2. 求等效电阻： 练2 A R1 R2 B Ri （b） 答案在书中找 检验学习结果 给自己打分 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？ 第三章----§3.4戴维宁定理 第三章----§3.4戴维宁定理 作业： 1、P51 10、11 2、戴维宁等效电路的限制。 3、除了今天讲的方法，还有哪些求二端网络 的等效电阻的方法？ 4、复习戴维宁定理，提高解题能力。 谢谢！ A 外 电 路 a b a) 外 电 路 P c) 求 A 求 图1-33 $$