《戴维宁定理》教学设计
一、设计思想
(一)教材分析
本节课教学内容选自《电工技术基础》的第二章第9节。戴维宁定理是解复杂直流电路的方法之一，是等效化简法中常用的方法。
本节内容分一课时完成，重在深刻理解戴维宁定理的内容及应用戴维宁定理解题的步骤。
(二)教学目标及确立依据
根据本节课教学内容以及学生的特点，结合学生现有知识水平，确定本节课教学目标如下：
（一）知识目标：1、理解戴维宁定理的内容
2、掌握戴维宁定理的解题步骤且能灵活运用
（二）能力目标：能用戴维宁定理求解复杂电路中某支路的电流、电压及求负载获得最大功率问题等。
（三）情感目标：
1、让学生感受到戴维宁定理是经过几代科学家不断完善的结果。
2、通过题型分析，戴维宁定理的运用给解题带来了很大的方便。
(三)教学重点、难点及确立依据
重点：戴维宁定理的内容及步骤。
难点：戴维宁定理的运用
教材处理:教材首先给出戴维宁定理的内容，再通过例题讲解其执行过程，最后是总结戴维宁定理解题步骤及注意事项。教材在讲解执行过程时给出了步骤，在这里考虑用多媒体课件再现解题的完整步骤，将等效化简过程的每一步实实在在展现在学生面前，在感知教材的基础上，深刻的理解教材，形成科学概念，让他们真正理解戴维宁定理的内容。
根据本节课特点，为加强学生逻辑思维能力的培养，对本节课做如下处理：
(1)教师讲解完戴维宁定理的内容后，通过例题介绍戴维宁定理的解题过程。
(2)教师引导，让学生总结戴维宁定理解复杂直流电路的方法和步骤。
二、多媒体课件设计
在教法方面：本节课以"讲解"为主线，通过"讲解-总结归纳"的程序，从教师教授知识过渡到学生对知识的应用和练习，实现对每个知识点的认识、理解、记忆，完成知识迁移的过程。
采用启发式教学时，引导学生分析、讨论并动手练习得出结论，教给学生提出问题，解决问题的方法，让学生在不知不觉中总结戴维宁定理解题的步骤。学生通过模仿教师的思维习惯和思维方法，提高分析问题、解决问题的能力。
在学法方面：教师给出典型实例，让学生仔细体会，学会分析问题。在实际问题中确定使用戴维宁定理求解，掌握戴维宁定理的基本思想，提高学生对实际问题的处理能力。
采用举例的教学手段，强化戴维宁定理的内容和作用。教师少讲、精讲，让学生通过对实例分析、讨论，总结戴维宁定理的解题步骤。授课教师应强调书本知识的实际应用和对具体问题的分析，通过练习巩固学生所学知识。
三、教学过程
1.课时安排：1课时
2.教具：多媒体电脑室
3.教学结构和环节及教学时间的分配
第一复习提问，衔接导入（5分钟）
第二启发引导，获取新知（20分钟）
第三巩固练习，掌握新知（17分钟）
第四课堂小结，布置作业（3分钟）
4.过程：
(一)复习提问，衔接导入：
屏幕显示：
1、求复杂支流电路中支路电流的方法有哪几种?
2、二端网络的概念?
3、如图示分析解下图的方法
R33
明确目标，引入课题。如果能将除R3之外的电路化简等效为一个电源，再计算R3中的电流，问题就简单了，这就需要掌握戴维宁定理。
(二)启发引导，获取新知：
屏幕显示：戴维宁定理的内容及电路图。
教师分析：利用多媒体分析戴维宁定理的内容，
根据上述分析，引出例1 ：
在图所示电路中，已知E1=5V，R1=8Ω，E2=12Ω，R3=2.2Ω。试用戴维宁定理求通过R3的电流及R3两端的电压U R。
启发学生找到二端网络，让学生自己动手二端网络的电路图，再根据戴维宁定理的内容求等效的电源电动势和内阻。
教师提问：等效的电源电动势等于什么？让学生回答。
等效的内阻等于什么？让学生回答。
学生回答为主，屏幕显示：等效化简的电源电动势和内阻。
教师引导学生总结：用戴维宁定理解复杂直流电路的方法和步骤。 屏幕显示：
1、断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端网络两部分。
2
、求出有源二端网络两端点间的开路电压U ab ，即为等效电源的电动势E 0。
3、将有源二端网络中各电源置零后，将电动势用短路代替，计算无源二端网络的等效电阻，即为等效电源的内阻R 0。
4、将等效电源E 0、R 0与待求支路联接，形成等效简化电路，根据已知条件求解。 教师强调注意事项并在屏幕显示：
1、等效电源电动势E 0的方向与有源二端网络开路时的端电压极性一致。
2、等效电源只对外电源等效，对内电路不等效。 (三)巩固练习，掌握新知
学生的智力能力是在练习中得到发展和提高的。设计练习时，遵循由浅入深的原则，按照分层次的要求，精选习题, 使学生加深对本节课知识的理解，根据本节的重难点，及时发现问题，并加以改进。在例1的基础上，为更好理解课本内容，激发学生的创造性思维，给出练习。
屏幕显示：
R 3
b
3
1、线性有源二端网络的等效电源电动势E 0等于_________________等效电源的内阻R 0等于_____________________________________
2、用戴维宁定理计算有源二端网络的等效电源只对________等效，对________不等效。 该题重点是让巩固所学定理的内容知识。 屏幕显示：
3、如图所示，已知E 1=E 2=E 3=10V ，R 1=R 2=R 3=R 4=10。试用戴维宁定理求流过R4的电流。
本环节要达到的目的：一是巩固戴维宁定理的内容在头脑中的印象；二是利用此定理解决实际问题。
(四)课堂小结，布置作业
课堂小结能利用较短的时间内帮助学生回顾一下本堂课的内容，巩固已学过的知识。 作业：课本45页练习
4
E
戴维宁定理教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
2 戴维宁定理公开课教案 高场职中：谢自能 教学重点、难点、关键： 重点：戴维宁定理的内容 难点：戴维宁定理的应用及解题技巧 关键：戴维宁定理解题方法 在实际问题中，往往有这样的情况：一个复杂电路，并不需要把所有支路电流都求出来，而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，而应用戴维宁定理就比较方便。 一、二端网络 电路也称为电网络或网络。如果网络具有两个引出端与外电路相连，不管其内部结构如何，这样的网络就叫做二端网络。二端网络按其内部是否含有电源，可分为无源和有源两种。 一个由若干个电阻组成的无源二端网络，可以等效成一个电阻，这个电阻称为该二端网络的输入电阻，即从两个端点看进去的总电阻，如图2—51所示。一个有源二端网络两端点之间开路时的电压称为该二端网络的开路电压。 二、戴维宁定理 对外电路来说，一个有源二端网络可以用一个电压源E 和R 代替，该电源的电动势，等于二端网络的开路电压，其内阻，等于有源二端网络内所有电源不作用，仅保留其内阻时，网络两端的等效电阻(输入电阻)，这就是戴维宁定理。 根据戴维宁定理可对一个有源二端网络进行简化，简化的关键在于正确理解和求出有源二端网络的开路电压和等效电阻。其步骤如下： (1)把电路分为待求支路和有源二端网络两部分，如图3—10(a)所示。 (2)把待求支路移开，求出有源二端网络的开路电压Uab ，如图3—10(b)所示。 (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 ，如图3—10?所示。 (4)画出有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ro=Rab ；然后在等效电路两端接人待求支路，如图2—1(d)所示。这时待求支路的电流为 R r E I +=00
第七章基本放大电路 7.1 试判断题7.1图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。 解：a、b、c三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b图中集电极交流接地，故无交流输出。d图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。因此a、c两电路能放大交流信号，b、d两电路不能放大交流信号。 7.2 单管共射放大电路如题7.2图所示，已知三极管的电流放大系数50 = β。 （1）估算电路的静态工作点； （2）计算三极管的输入电阻 be r； （3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数； （4）计算电路的输入电阻和输出电阻； （5）如果输入信号由内阻为1kΩ的信号源提供，计算源电压放大倍数； （6）去掉负载电阻，再计算电路的电压放大倍数、 CC + o -题7.2图 C C C (a) 题7.1图
输入电阻和输出电阻。 解：（1）A A R U U I B BE CC B μ4010410 3007.0125 3 =?≈?-=-= - mA A I I B C 210210405036=?=??==--β V I R U U C C CC CE 61021031233=???-=-=- （2）Ω=+=+=9502 265030026300C be I r β （3）放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数 7995 .03 ||350||-=-=-=be L C u r R R A β （4）输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 （6） 15895 .0| 350 -=-=-=be C u r R A β 输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 7.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。已知100=β （1）估算电路的静态工作点； （2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 （3）估算最大不失真输出电压的幅值； （4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真？ 解：电路的直流通路如图所示， CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β A mA R R U U I E B BEQ C C BQ μβ435 .010130015 )1(=?+≈ ++-≈ 由此定出静态工作点Q 为 + u o - CC +u o - 题7.3 图 CC R
电工基础教学设计公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
《戴维南定理》教案 【三维目标】 1、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电路中某一条支路的电流，并能熟练应用到实际电路中。 2、能力目标 （1）通过戴维南定理的教学，培养学生观察、猜想、归纳和解决问题的能力，调动学生探究新知识的积极性。 （2）通过运用戴维南定理求解某一支路电流、电压，培养学生应用戴维南定理分析、计算电路的能力。 3、情感目标 （1）激发学生对新课的探究热情，增进师生之间的情感交流。 （2）通过戴维南定理的学习，使学生学习处理复杂问题时所采用的一种化繁为简的思想。 【教学重点、难点】 1、重点 （1）戴维南定理的内容及应用． （2）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．2、难点
（1）戴维南定理引出时的探究过程． （2）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． 【教学方法】 讲授法；讨论法；启发式教学法（在应用戴维南定理解题的过程中通过教师的启发、点拨、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，从而达到会应用戴维南定理的目的）。 【教学过程设计】 一、复习提问，引入新课 师：给同学们一个复杂直流电路，求解下图中流过R 3支路的电流I 3 （已知电 源电压和电阻阻值），试应运所学过的知识，请问有哪些分析方法？请同学们讨论并写出各种方法的解题过程。 生：（用支路电流法或叠加原理写出解题过程）。 师：（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、灵活运用。但是，若求解复杂电路中各支路电流，我们发现采用支路电流法、叠加原理时计算工作量较大。那么有没有更好更简单的分析方法呢？ 师：我们今天来学习一种新的方法，只需三步就可以求出某一支路的电流，是什么方法能如此方便我们计算呢？大家想不想学呢？这就是我们本节课所要学习的课题——戴维南定理。
电工学期末考试试题 4. 已知 u =220 Jsin （314t - 135 V ，则有效值 U = _____ V ，周期 T 二 _______ s ，初相位二 ______ t = 0.01s 时，u 二 ____ V o 5. 已知变压器的变比为4:1，测得次绕组中的电流l 2=4A ，则原绕组中的电流h 二 ____________ A o 6. 一台三相异步电动机，定子电压的频率为 f^50H Z ，极对数p=1，转差率s = 0.015。则同步转 速n 0二 ________ r /min ,转子转速 n 二 ___ r /min ，转子电流频率 f 2二 _______ H Z 。 、选择题（每题2分，共20 分） 1. 电路如图4所示，其KVL 方程正确的是（ ） 2. 图5所示电路中U AB 为（ ）V 3. 电路如图6所示，叙述正确的是（ ） A. 电流源吸收功率，电压源发出功率 C.电流源发出功率，电压源吸收功率一、填空题 1.电路如图 （每空2分，共24分） 1所示，U ab b J Q — 5V - 图1 2.各支路电流如图2所示, 3.各电阻值如图3所示，则端口等效电阻R ab - Q o A. U S RI U =0 B. Us RI -U =0 C. U s -RI U =0 D. U s - RI -U =0 B. 1.5 C. 2 D. 2.5 + O ------- 10V C )( )5/ A — 5Q — 1QQ | B Q B.电流源和电压源都吸收功率 D.电流源和电压源都发出功率 A. 1.25 21' 1 图5 10V
戴维宁定理 一、知识点： 1、二端(一端口) 网络的概念： 二端网络：具有向外引出一对端子的电路或网络。 无源二端网络：二端网络中没有独立电源。 有源二端网络：二端网络中含有独立电源。 2、戴维宁（戴维南）定理 任何一个线性有源二端网络都可以用一个电压为U OC的理想电压源和一个电阻R0串联的等效电路来代替。如图所示： 等效电路的电压U OC是有源二端网络的开路电压，即将负载R L断开后a 、b两端之间的电压。 等效电路的电阻R0是有源二端网络中所有独立电源均置零（理想电压源用短路代替，理想电流源用开路代替）后, 所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。 二、例题：应用戴维南定理解题：
戴维南定理的解题步骤： 1.把电路划分为待求支路和有源二端网络两部分，如图1中的虚线。 2.断开待求支路，形成有源二端网络（要画图），求有源二端网络的开路电压UOC 。 3.将有源二端网络的电源置零，保留其阻（要画图），求网络的入端等效电阻Rab 。 4.画出有源二端网络的等效电压源，其电压源电压US=UOC （此时要注意电源的极性），阻R0=Rab 。 5.将待求支路接到等效电压源上，利用欧姆定律求电流。 例1：电路如图，已知U 1=40V ，U 2=20V ，R 1=R 2=4Ω，R 3=13 Ω，试用戴维宁定理求电流I 3。 解：(1) 断开待求支路求开路电压 U OC U OC = U 2 + IR 2 = 20 +2.5 ? 4 = 30V 或：U OC = U 1 – IR 1 = 40 –2.5 ? 4 = 30V U OC 也可用叠加原理等其它方法求。 (2) 求等效电阻R 0 将所有独立电源置零（理想电压源用短路代 替，理想电流源用开路代替） (3) 画出等效电路求电流I 3 例2：试求电流I 1 A 5.24420402121 =+-=+-=R R U U I Ω=+?=22 1210R R R R R A 213 23030OC 3=+=+=R R U I
《戴维南定理》习题练习 一、知识点 1、二端(一端口) 网络的概念： 二端网络：具有向外引出一对端子的电路或网络。 无源二端网络：二端网络中没有独立电源。 有源二端网络：二端网络中含有独立电源。 2、戴维宁（戴维南）定理 任何一个线性有源二端网络都可以用一个电压为U OC的理想电压源和一个电阻R0串联的等效电路来代替。如图所示：
等效电路的电压U OC是有源二端网络的开路电压，即将负载R L断开后a 、b两端之间的电压。 等效电路的电阻R0是有源二端网络中所有独立电源均置零（理想电压源用短路代替，理想电流源用开路代替）后, 所得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。
二、例题：应用戴维南定理解题 戴维南定理的解题步骤： 1.把电路划分为待求支路和有源二端网络两部分，如图1中的虚线。 2.断开待求支路，形成有源二端网络（要画图），求有源二端网络的开路电压UOC 。 3.将有源二端网络内的电源置零，保留其内阻（要画图），求网络的入端等效电阻Rab 。 4.画出有源二端网络的等效电压源，其电压源电压US=UOC （此时要注意电源的极性），内阻R0=Rab 。 5.将待求支路接到等效电压源上，利用欧姆定律求电流。 【例1】电路如图，已知U 1=40V ，U 2=20V ，R 1=R 2=4Ω，R 3=13 Ω，试用戴维宁定理求电流I 3。 解：(1) 断开待求支路求开路电压U OC U OC = U 2 + I R 2 = 20 +2.5 ? 4 = 30V 或： U OC = U 1 – I R 1 = 40 –2.5 ? 4 = 30V U OC 也可用叠加原理等其它方法求。 (2) 求等效电阻R 0 将所有独立电源置零（理想电压源用短路代替，理想电流源用开路代替） (3) 画出等效电路求电流I 3 A 5.24420 402121 =+-=+-=R R U U I Ω=+?=22 1210R R R R R A 213 2303 0OC 3=+= += R R U I
戴维宁定理例题 例1 运用戴维宁定理求下图所示电路中的电压U0 图1 剖析：断开待求电压地址的支路（即3Ω电阻地址支路），将剩下一端口网络化为戴维宁等效电路，需恳求开路电压U oc和等效电阻R eq。 （1）求开路电压U oc，电路如下图所示 由电路联接联络得到，U oc=6I+3I，求解得到，I=9/9=1A，所以U oc=9V （2）求等效电阻R eq。上图电路中含受控源，需求用第二（外加电源法（加电压求电流或加电流求电压））或第三种（开路电压，短路电流法）办法求解，此刻独立源应置零。 法一：加压求流，电路如下图所示， 依据电路联接联络，得到U=6I+3I=9I（KVL），I=I0′6/(6+3)=(2/3)I0（并联分流），所以U=9′(2/3)I0=6I0，R eq=U/I0=6Ω 法二：开路电压、短路电流。开路电压前面已求出，U oc=9V，下面需恳求短路电流I sc。在求解短路电流的进程中，独立源要保存。电路如下图所示。
依据电路联接联络，得到6I1+3I=9（KVL），6I+3I=0（KVL），故I=0，得到I sc=I1=9/6=1.5A（KCL），所以R eq=U oc/I sc=6Ω 终究，等效电路如下图所示 依据电路联接，得到 留心： 核算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法仍是开路、短路法，要详细疑问详细剖析，以核算简练为好。戴维南定理典型例子 戴维南定理指出，等效二端网络的电动势E等于二端网络开路时的电压，它的串联内阻抗等于网络内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时，从这二端看向网络的阻抗Zi。设二端网络N中含有独立电源和线性时不变二端元件（电阻器、电感器、电容器），这些元件之间可以有耦合，即可以有受控源及互感耦合；网络N的两端ɑ、b接有负载阻抗Z（s），但负载与网络N内部诸元件之间没有耦合，U（s）=I（s）/Z（s）。当网络N中所有独立电源都不工作（例如将独立电压源用短路代替，独立电流源用开路代替），所有电容电压和电感电流的初始值都为零的时候，可把这二端网络记作N0。这样，负载阻抗Z（s）中的电流I（s）一般就可以按下式1计算（图2）式中E（s）是图1二端网络N的开路电压，亦即Z（s）是无穷大时的电压U（s）；Zi（s）是二端网络N0呈现的阻抗；s是由单边拉普拉斯变换引进的复变量。
1．图2-1所示的电路中包含（）条支路，用支路电流法分析该电路，需要列写（）个方程。 题图2-1 选择一项： a. 5,3 b. 5,4 c. 4,4 d. 4,3 2．用叠加定理分析电路时，当其中一个电源单独作用时，其他电源应置零，即电压源（）、电流源（）。 选择一项： a. 开路，开路 b. 短路，开路 c. 开路，短路 d. 短路，短路 3．任何一个有源二端网络，都可以等效简化为一个电压源和一个内阻（）的形式，该等效电压源的电压等于外电路开路时二端网络的（）电压。 选择一项： a. 串联，短路 b. 串联，开路 c. 并联，短路 d. 并联，开路
4．已知电路某元件的电压u和电流i分别为u=10cos（ωt+20°）V，i=5sin（ωt+110°）A，则该元件的性质是（）。 选择一项： a. 电阻 b. 电容 c. 电感 d. 不确定 1．叠加定理是用来分析计算线性电路中的电压、电流和功率的。 选择一项： 对 错 2．戴维南定理只能够计算电路中某一支路的电流，若完成电路所有支路的计算则依靠支路电流法。 选择一项： 对 错 3．在交流电路中，为了研究多个同频率正弦量之间的关系，常常选择其中的一个作为参考，称为参考正弦量。 选择一项： 对 错 4．由于正弦量与相量存在对应关系，所以相量等于正弦量。 选择一项： 对 错
1．图2?2所示电路的U S1=60 V，U S2=?90 V，R1=R2=5 Ω，R3=R4=10 Ω，R5=20 Ω，试用支路电流法求I1、I2、I3。 2.试用叠加定理计算题图2-3所示电路中的I。
3. 已知题图2-4所示电路中，R1=R2=R4=R5=5 Ω，R3=10 Ω，U=6.5 V，用戴维南定理求 R5所在支路的电流。 （a）用戴维南定理求解，应先将R5开路，求开路电压U O和等效电阻R O; （b）开路电压U O和等效电阻R O分别为1.08V,5.83Ω
5151 第七章 基本放大电路 试判断题图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。 解： a 、b 、c 三个电路中晶体管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但b 图中集电极交流接地，故无交流输出。d 图中晶体管集电结正偏，故晶体管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。因此a 、c 两电路能放大交流信号，b 、d 两电路不能放大交流信号。 单管共射放大电路如题图所示，已知三极管的电流放大倍数50=β。 （1）估算电路的静态工作点； （2）计算三极管的输入电阻be r ； （3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数； （4）计算电路的输入电阻和输出电阻。 解：（1）A A R U U I B BE CC B μ4010410 3007 .01253 =?≈?-=-= - CC +o - 题7.2图 C C C (a) 题7.1图
5252 mA A I I B C 210210405036=?=??==--β V I R U U C C CC CE 61021031233=???-=-=- （2）Ω=+=+=9502 265030026300C C be I r β （3）放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数 7995 .03 ||350||-=-=-=be L C u r R R A β （4）输入电阻：Ω≈?==950950||10300||3be B i r R r 输出电阻 Ω==k R r C 30 单管共射放大电路如题图所示。已知100=β （1）估算电路的静态工作点； （2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 （3）估算最大不失真输出电压的幅值； （4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真 解：电路的直流通路如图所示， CC BQ E BEQ BQ B U I R U I R =+++)1(β A mA R R U U I E B BEQ C C BQ μβ435 .010130015 )1(=?+≈ ++-≈ 由 此定出静态工作点Q 为 mA I I BQ CQ 3.4==β， V R R I U U E C C CC CEQ 3.4)5.02(3.415)(≈+?-=+-= （2）Ω=? +=9053 .426 100300be r 由于R E 被交流傍路，因此 16690 .05 .1100||-=?-=-=be L C u r R R A β + u o - CC +u o - 题7.3 图 CC R
戴维宁定理七种例题 【学习目标】 1.了解戴维宁定理及其在电气工程技术中进行外部端口等效与替换的方法。 2.理解输入电阻与输出电阻的概念。 【观察与思考】 有一台录音机，我们可以采用稳压电源电路供电，也可以用几节电池来供电，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？ 戴维宁定理 1.二端网络 二端网络又可分为有源二端网络和无源二端网络
电路也称为电网络或网络。任何一个具有两个端口与外电路相连的网络，不管其内部结构如何，都称为二端网络。 当一个网络是由若干电阻组成的无源二端网络时，我们可以将它等效成一个电阻，即二端网络的等效电阻，在电子技术中通常叫输入电阻。一个有源二端网络两端口之间开路时的电压称为该网络的开路电压。 2.戴维宁定理 任何一个线性有源二端网络，对外电路而言，可以用一个理想电压源和内电阻相串联的电压源来代替。理想电压源的电动势E0等于有源二端网络两端点间的开路电压UAB，内电阻R0等于有源二端网络中所有电源不作用，仅保留内阻时，网络两端的等效电阻RAB，如下图所示，这就是戴维宁定理。 小提示：戴维宁定理中的“所有电源不作用”，是指把所有电压源作短路处理，所有电流源作开路处理，且均保留其内阻。 【例1】如图（a）所示，已知R1＝R2＝R3＝10，E1＝E2＝20V，求该有源二端网络的戴维宁等效电路。
小知识：在电子技术中，如果有源二端网络作为电源使用，供电给负载，那么其等效电阻R0又叫该有源二端网络的输出电阻。 【例2】如图（a）所示，已知R1＝R2＝R3＝10，E1＝E2＝20V，求该有源二端网络的戴维宁等效电路。 本节写的有关二端网络，戴维宁定理，其实电路也称为电网络或网络。搞懂了电工还是挺有趣的，收集资料不易，麻烦各位点个关注！
《戴维宁定理》 一、教材分析 “戴维宁定理”是《电工基础》中“直流电路分析”一章的重点内容之一，它是简化复杂电路的重要方法，特别适用于求解复杂网络内部某一支路中电流或电压，而且也是直流电路分析中的一个普遍实用的重要定理和方法。对学生来讲，它是本章的重点之一，也是难点之一。因此,本节课的内容是至关重要的,它对直流电路分析起到了变难为易的作用。 二、教学目标 1．知识目标： 理解戴维宁定理的内容；掌握用戴维宁定理求解某一条支路的步骤，并能熟练应用到实际电路中。 2．能力目标： 通过戴维宁定理的教学，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。 3．情感目标： 通过戴维宁定理的学习，使学生学会处理复杂问题时所采用的一种化繁为简（变难为易）的思想．培养学生从实践、实验出发勇于探索的科学精神。 三、教学重点和难点 教学重点： 1、戴维宁定理的内容及应用。 2、应用戴维宁定理如何将复杂的含源二端网络等效化简为一个电压源和一个电阻相串联。 教学难点： 应用戴维宁定理解题时如何具体计算含源二端网络的开路电压。 四、教学方法 为了实现本节课的教学目标，在教法上我采取： 1、启发式教学、形象直观式教学 为了充分调动学生学习此内容的积极性，使学生变被动为主动的愉快的学习，我正确处理好主导与主体的关系，启发式教学始终贯穿于始终，通过师生间的一系列互动活动，如提问与回答，讲授与思考，口述与板书等，从复习旧课，到提出问题，由旧到新，由浅入深，循序渐进，将学生的学习积极性充分调动起来，充分发挥学生的主体作用，让他们在愉快的氛围中接受知识和技能。 2、采用演示实验，提高教学效率和教学质量。 五、学习方法 1、让学生利用图形直观启迪思维，并通过典型例题的演示分析指导，来完成从感性认识到理性思维的质的飞跃。 2、让学生从问题中质疑、尝试、归纳、总结、运用，培养学生发现问题、研究问题和分析解决问题的能力。 六、教学程序 （一）创设情景，揭示课题 问；复杂直流电路的分析方法有哪些各自的适用范围 答：支路电流法：适用于线性和非线性电路中求解各支路电流； 电压源与电流源的等效变换：适用于求解某一条支路的电流； 叠加定理：适用于线性电路中计算各支路电流和电压，不能用于计算功率。
电工学期末考试试题 一、填空题（每空2分，共24分） 1.电路如图1所示，= ab U V，若选a点为参考点，则b点的电位 V=V。 2.I 3. 4.已知135) u t V =-o，则有效值U=V，周期T=s，初相位=，0.01 t s =时，u=V。 5.已知变压器的变比为4:1，测得次绕组中的电流 2 4 I A =，则原绕组中的电流 1 I=A。 6.一台三相异步电动机，定子电压的频率为 1 50 Z f H =，极对数1 p=，转差率0.015 s=。则同步转 速 n=/min r,转子转速n=/min r，转子电流频率 2 f= Z H。 二、选择题（每题2分，共20分） 1.电路如图4所示，其KVL方程正确的是（）。 2.图5所示电路中 AB U为（）V . 1.5 B.2 C. 2.5 D 4.若将同一白炽灯分别接入到 .A接至直流电源时较亮.B接至交流电源时较亮 .C两者亮度相同.D以上答案均不正确 5.下列哪个表达式成立？（） 6.电感和电容均为理想元件的正弦交流电路中，下列表达式正确的是（）。 7.三角形接法的对称三相负载接至相序为C B A、 、的对称三相电源上，已知相电流A I ABο0 10∠ = ?则线电流A I ? =()A。 图
8.下列说法中不符合R 、L 、C 串联谐振特征的是()。 .A 电路对电源呈现电阻性 .B 电路的阻抗模最大 .C L C U U =.D 电流最大 9.三相异步电动机转动的原理是（）。 .A 定子磁场与定子电流的相互作用 .B 转子磁场与转子电流的相互作用 .C 旋转磁场与转子电流的相互作用.D 旋转磁场与定子电流的相互作用 10.Y-?换接起动起动转矩=Y st T ()ΔS t T 。 三、分析计算题（5小题，共56分） 1.有源二端网络N 的开路电压0U 为9V ，若联接如图7()a 所示，则得电流为1A 。若联接成图7()b 所示，当电流源电流为1A ，求电路中的电流I 为多少？(10分) 2.电路如图8所示，已知Ω==k X R C 10，R 中的电流为mA I R ο 010∠=? 。试求C U I I ??? 、和，并作相量图（R C I I I U ? ? ? ? 、、和）。若角频率为ω，写出u 的表达式。（12分） 3.Y 380V 的三相交流电源上，求相电流p I 、线电流l I 、功率因数及三相负载的有功功率。（8分） 4.在图9中，20E V =，120R =Ω，25R =Ω，0.02L H =。在开关S 闭合前电路已处于稳态。求0t ≥时L i i ，并作出L i 随时间变化的曲线。（16分） 5.(1)图10（a ）所示控制电路能否控制异步电动机的正常起、停？为什么? (2)额定电压为380/660V ，Δ/Y 联结的三相异步电动机，试问当电源电压为380V 时应采用什么联 结方式？若图10（b ）为电动机的接线盒，在图10（b ）中画出此联结方式。(10分) 《电工学2-1》期末考试试卷（A ）答题纸 题号 一 二 三 四 总分 得分 一．填空（每空2分，共24分） 1．5V ，-5V ，2．2A 。3．4Ω，4．220V ，0.02s ，-135°， 220V 。5．1A 。6．3000r/min ,2755r/min,0.75Hz 。 图8 图7(a) 图7(b) 图10（b ） W 2 U 2 V 2 U 1 V 1 W 1 接电源 KM SB 1 SB 2 KM 图10（a ） 图9
教案
第2章 电路的分析方法 本章课程导入 1、为什么要学会电路的分析方法？因为这是设计与运用电路的 必然性所决定的。 2、下面我们看一个例题，求图示电路中的电流I=? 运用中学所学知识，这电流求不出。这是因为我们对电路结构的约束关系不了解，不知道求解复杂电路的方法，所以不会求。本章的学习任务主是学会电路的基本分析方法。 §2.0 串联电路与并联电路(补充内容) 一、电阻的串联 等效电路与等效变换：具有相同电压电流关系（即伏安关系，简写为V AR ）的不同电路称为等效电路，将某一电路用与其等效的电路替换的过程称为等效变换。将电路进行适当的等效变换，可以使电路的分析计算得到简化。 1、电阻串联：多个电阻首尾相连，通过同一个电流。 2、等效电阻：n 个电阻串联可等效为一个电阻： 3、分压公式：k k k R U R I U R == 两个电阻串联时：1112R U U R R =+ 2 212 R U U R R =+ 注意：上式是在图示U 、U 1、U 2的方向前提下才成立，若改变U 1或U 2的方向上式需相应加一个“-”号。 4、串联电路的实际应用主要有： （1）常用电阻的串联来增大阻值，以达到限流的目的； （2）常用电阻串联构成分压器，以达到同一电源能供给不同电压的需要； （3）在电工测量中，应用串联电阻来扩大电压表的量程。 二、电阻的并联 1、电阻并联：多个电阻连接在两个公共的节点之间，现端承受同一电压。 2、等效电阻：n 个电阻并联可等效为一个电阻： 121111 n R R R R =+++ L 或 G=G 1+G 2+---+G n 3、分流公式：k k k U R I I R R == 或 K K K G I G U I G == 两个电阻并联时：2112R i i R R =+ 1212 R i i R R =+ 注意：上式是在图示I 、I 1、I 2的方向前提下才成立，若改变I 1或I 2的方向上式需相应加一 12n R R R R =+++ I n R n R I 2 R 2 + U 1 － + U 2 － R +u 1－+u 2－ +u n －
第周第课时月日课题戴维宁定理 知识目标理解二端网络及戴维宁定理 能力目标能应用戴维宁定理解只含两个网孔的复杂电路 教学内容及组织教法 [课题引入]1、提问相关知识2、引入本节课题 [新课内容]（以讲解为主） 任何具有两个引出端的电路(也叫网路或网络)都叫做二端网络。若网络中有电源叫做有源二端网络，否则叫做无源二端网络，如下图所示。 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E0和R。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E0和R0代替，就能化简电路，避免了繁琐的计算。 戴维宁定理：线性有源二端网络，对外电路而言，可以用一个等效电压源代替，等效电压源的电动势E0等于有源二端网络两端点间的开路电压U ab，如图(a)所示；等效电源的内阻R o等于该二端有源网络中，各个电源置零后，即将理想电压源用短路线代替，理想电流源用开路代替所得的无源二端网络两端点间的等效电阻，如图(b)所示。 【例题】在下图所示电路中，已知E l=5V，R l=8Ω，E2=25V，R2=12Ω，R3=2.2Ω。 试用戴维宁定理求通过R3的电流及R3两端电压U R3。
解：(1)断开待求支路，分出有源二端网络，如图(a)所示。计算开路端电压U ba即为所求等效电源的电动势E o(电流、电压参考方向如图所示)。 (2)将有源二端网络中各电源置零后，即将电动势用短路代替，成为无源二端网络，如图(b)所示。计算出等效电阻R ab即为所求电源的内阻R0。 (3)将所求得的E0、R0与待求支路的电阻R3连接，形成等效简化电路，如图(c)所示。 计算支路电流，R3和电压U R3。 通过以上分析，可以总结出应用戴维宁定理求某一支路的电流或电压的方法和步骤。 (1)断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端网络两部分。 (2)求出有源二端网络两端点间的开路电压U ab，即为等效电源的电动势E0。 (3)将有源二端网络中各电动势置零后，计算无源二端网络的等效电阻，即为等效电源的内阻R0。 (4)将等效电源与待求支路连接，形成等效简化电路，根据已知条件求解。 在应用戴维宁定理解题时，应当注意的是： (1)等效电源电动势E0的方向与有源二端网络开路时的端电压极性一致。 (2)等效电源只对外电路等效，对内电路不等效。 练习 课后语
《电工学（唐介）》教案
孙艳 机械与电子工程系 目录 直流电路.....................................................................................................................1第1章题：课电路的瞬态分析.........................................................................................................42章题：课 第交流电路.....................................................................................................................7章第题：课3题：第4章供电与用电课.. (10) 变压器.......................................................................................................................135课章题：第.......................................................................................................................16电动机题：第6 章课...........................................................................................................19电气自动控制章7第题：课 直流电路1章课题：第 教学目的： 1.理解电压与电流参考方向的意义； 2.理解电路的基本定律并能正确应用； 3.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法； 4.了解实际电源的两种模型及其等效变换； 5.了解非线性电阻元件的伏安特性。 重难点： 1.正确应用电路的基本定律； 2.支路电流法、叠加原理和戴维宁定理； 3.实际电源的两种模型及其等效变换。 教学方法：讲授法 学时：4学时。 教学过程： 电路的作用和组成1.1 一、什么是电路？ 电路就是电流流通的路径；是由某些元器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。 二、电路的作用 一是实现能量的输送和转换；二是实现信号的传递和处理。 三、电路的组成
中职学校骨干教师教案 课程名称《戴维南定理》教案姓名段保林 专业电气技术 学校保定第二职业中学 2008年1月
《戴维南定理》教案 【授课教师】保定市第二职业中学段保林 【课题名称】《戴维南定理》 【授课教材】李书堂编《电工基础》（第三版）§2-10戴维南 定理 【授课类型】新授课 【教学目标】 1、知识目标： （1）理解二端网络及有源二端网络的概念. （2）理解戴维南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）能应用戴维南定理分析、计算只含有两个网孔的复杂电路． 2、能力目标 （1）通过仿真实验、模拟探究从而引出戴维南定理的过程培养学生的观察能力,运用所学知识对实验结果进行分析、综合、归纳的能力． （2）通过运用戴维南定理求解某一支路电流、电压，培养学生应用戴维南定理分析、计算电路的能力． 3、情感目标 （1）通过阅读关于戴维南的材料及仿真实验引出戴维南定理的过程，培养学生从实践、实验出发勇于探索的科学精神． （2）通过戴维南定理的学习，使学生学习处理复杂问题时所采用的一种化繁为简的思想． 【教学重点、难点】 1、重点 （1）戴维南定理的内容及应用． （2）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．2、难点 （1）戴维南定理引出时的探究过程． （2）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．
【教学资源】 多媒体课件；多媒体教室；Multisim2001电子仿真软件；投影仪等． 【教学方法】 （1）实验法（通过仿真实验、模拟探究，引导学生不断分析实验现象不断提出新的问题，进而迁移猜想、实验验证，最终对实验结果进行归纳、总结，培养学生的实验探究能力及运用所学知识分析与综合的能力。） （2）启发式教学法（在应用戴维南定理解题的过程中通过教师的启发、点拨、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，从而达到会应用戴维南定理的目的。）； 【教学过程设计】 一、复习提问，引入新课 师：复杂直流电路的分析方法有哪些？各自的适用范围？ 生：支路电流法——适用于线性和非线性电路中求解各支路电流； 电压源与电流源的等效变换—适用于求解某一条支路的电流； 叠加定理—适用于线性电路中计算各支路电流和电压，不能用于计算功率。（通过多媒体课件引导学生快速回忆这三种方法及解题步骤） 师：这三种方法各有优缺点，我们应熟练掌握、灵活运用。若求解电路中各支路电流，可优先采用支路电流法，因叠加原理虽然采用化繁为简的思想、化多电源为单一电源，但计算工作量较大，不常采用；若求解电路中某一支路电流，可应用电压源与电流源的等效变换；今天我们再学习一种求解复杂电路中某一支路电流的方法——戴维南定理。 二、新课教学 （一）几个概念 二端网络：任何具有两个出线端的部分电路。 含源二端网络或有源二端网络：含有电源的二端网络。（如图a所示） 无源二端网络：不含有电源的二端网络。（如图b所示） 无 源 二 端 网 络（a）
《基尔霍夫定律》教学设计 电子组2课时 设计思想：根据课改要求：体现“以能力为本位”、“以学生为中心”、“理论实践一体化”、“以实践为主线”等先进理念展开设计。 教材分析：复杂直流电路分析方法的依据是基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加定理、 戴维宁定理以及等效变换的概念。分析方法一般有两条途径，一是利用电路图等效化简，是计算简化，这类方法有：叠加定理、电源的等效变换和戴维宁定理；二是选取未知量并列出方程求解，如支路电流法等。支路电流法的实质就是基尔霍夫定律。 学情分析：学生已经对简单直流电路有了基本的了解和能简单运用欧姆定理简答 基本题目。但对于复杂直流电路的概念及其计算，还是一无所知，所以帮助学生建立复杂直流电路的概念是第一步，第二步就是运用各种方法进行计算简答。 四、教学目标： 知识目标：1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念； 2、掌握基尔霍夫两定律所阐述的内容； 3、应用基尔霍夫两定律进行计算。 情感目标：培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力。 技能目标：1、培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力； 2、培养创新意识，提高分析问题与解决问题的能力，举一反三。 重点难点： 基尔霍夫定律的内容及表达式；运用基尔霍夫定律的解题步骤及例题讲解 教学策略与手段：本次课采用实验演示教学法，导出基尔霍夫定律的具体内容 及数学表达式，并详细讲解在列节点电流方程和回路电压方程的方程式中，电流、电压、电动势字母前正负号的确定，通过例题讲解，使学生能较好的掌握课程的重点，引导学生释疑解难、突破难点，学好课程内容。观察演示法、讲授法、启发讨论法、媒体应用法 课前准备：1、完整的基尔霍夫定律实验板一块；2、万用表三支；3、多媒体课件；4、电化教学设备；5、连接导线若干；6、电阻若干；7、参考书：《电工基础》（第2版） 教学过程：
第七章 基本放大电路 7.1 试判断题7.1图中各电路能不能放大交流信号，并说明原因。 解： （a ）、（b ）、（c ）三个电路中三极管发射结正偏，集电结反偏，故均正常工作，但（b ）图中集电极交流接地，故无交流输出。（d ）图中三极管集电结正偏，故三极管不能正常工作，另外，交流输入信号交流接地。因此（a ）、（c ）两电路能放大交流信号，（b ）、（d ）两电路不能放大交流信号。 7.2 单管共射放大电路如题7.2图所示，已知三极管的电流放大倍数50=β。 （1）估算电路的静态工作点； （2）计算三极管的输入电阻be r ； （3）画出微变等效电路，计算电压放大倍数； （4）计算电路的输入电阻和输出电阻。 解：（1）μA 40A 10410 3007 .01253 B BE C C B =?≈?-=-= -R U U I CC o - 题7.2图 CC (a) (b) (c) (d) 题7.1图
mA 2A 10210405036B C =?=??==--I I β V 61021031233C C CC CE =???-=-=-I R U U （2）Ω=?+=+=9502 265030026300C C be I r β （3）放大电路的微变等效电路如图所示 电压放大倍数 7995 .03 //350//be -=?-=-=r R R A L C u β （4）输入电阻：Ω≈?==950950//10300//3be B i r R r 输出电阻 Ω==k 3C o R r 7.3 单管共射放大电路如题7.3图所示。已知100=β （1）估算电路的静态工作点； （2）计算电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻； （3）估算最大不失真输出电压的幅值； （4）当i u 足够大时，输出电压首先出现何种失真，如何调节R B 消除失真？ 解：电路的直流通路如图所示， CC BQ E BEQ BQ B )1(U I R U I R =+++β μA 43mA 5 .010130015 )1(E B BEQ C C BQ =?+≈ ++-≈ R R U U I β由 此定出静态工作点Q 为 mA 3.4BQ CQ ==I I β V 3.4)5.02(3.415)(E C C CC CEQ ≈+?-=+-=R R I U U （2）Ω=? +=9053 .426 100300be r 由于R E 被交流傍路，因此 16690 .05 .1100//be L C -=?-=-=r R R A u β Ω≈==k 9.0905.0//300//be B i r R r + u o - CC +u o - 题7.3 图 CC R
基尔霍夫定律 一、常用电路名词 以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。 1. 支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图3-1电路中的ED 、AB 、FC 均为支路，该电路的支路数目为b = 3。 2. 节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。如图3-1电路的节点为A 、B 两点，该电路的节点数目为n = 2。 3. 回路：电路中任一闭合的路径。如图3-1电路中的CDEFC 、AFCBA 、EABDE 路径均为回路，该电路的回路数目为l = 3。 4. 网孔：不含有分支的闭合回路。如图3-1电路中的AFCBA 、EABDE 回路均为网孔，该电路的网孔数目为m = 2。 图3-1 常用电路名词的说明 5. 网络：在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。 二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 1．电流定律(KCL)内容 电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即 ∑∑=流出流入I I 例如图3-2中，在节点A 上：I 1 + I 3 = I 2 + I 4 + I 5 电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即 0=∑I 图3-2 电流定律的举例说明
一般可在流入节点的电流前面取“+”号，在流出节点的电流前面取“-”号，反之亦可。例如图3-2中，在节点A 上：I 1 - I 2 + I 3 - I 4 - I 5 = 0。 在使用电流定律时，必须注意： (1) 对于含有n 个节点的电路，只能列出(n - 1)个独立的电流方程。 (2) 列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。 为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示。 电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，当I > 0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当I < 0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。 2．KCL 的应用举例 (1) 对于电路中任意假设的封闭面来说，电流定律仍然成立。如图3-3中，对于封闭面S 来说，有I 1 + I 2 = I 3。 (2) 对于网络 (电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图3-4中，流入电路B 中的电流必等于从该电路中流出的电流。 (3) 若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 (4) 若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 解：在节点a 上： I 1 = I 2 + I 3，则I 2 = I 1- I 3 = 25 - 16 = 9 mA 在节点d 上： I 1 = I 4 + I 5，则I 5 = I 1 - I 4 = 25 - 12 = 13 mA 在节点b 上： I 2 = I 6 + I 5，则I 6 = I 2 - I 5 = 9 - 13 = -4 mA 电流I 2与I 5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I 6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。 三、基夫尔霍电压定律(回路电压定律 ) 图3-5 例题 3-1 图3-3 电流定律的应用举例(1) 图3-4 电流定律的应用举例(2) 【例3-1】如图3-5所示电桥电路，已知I 1 = 25 mA ，I 3 = 16 mA ，I 4 = 12 A ，试求其余电阻中的电流I 2、I 5、I 6。 图3-6 电压定律的举例说明