电路分析教案单元教学设计方案8.doc

淄博职业学院《电路分析》课教学方案
教师：张涛 序号：08
授课时间
第8周 周2 1-2 周5 1-2 周5 3-4
授课班级
P14电气6、5、4班
上课地点
多媒体教室
学习内容
戴维宁定理 诺顿定理
课时
2
教学目标
专业能力
1.掌握戴维宁定理、诺顿定理。
2.能利用有源二端网络解决实际问题。
方法能力
1.培养学生掌握戴维宁定理对电路的基本分析法和综合利用知识的能力。
2.注重对学生探究科学方法、创新精神的培养。
社会能力
1．培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神，
2．增强学生的合作意识和团队精神。
目标群体
1、具备一定的电工学基础知识
2、掌握了高中物理的电路知识。
教学环境
多媒体教室
教学方法
引导文法、案例法。
时间安排
教学过程设计

[引导文]（5分钟）
应用支路电流法分析与计算复杂电路，会同时求出各条支路的电流，这些值有些对电路的分析是有用的，而有一些则对电路的分析意义不大，特别是当某之路负载取值变化时，计算方法依旧，计算过程重复、繁琐。利用戴维宁定理可避免这类情况。
一、戴维宁定理：
当只求解某一支路电流或电压时，这时可将所求支路以外的电路，看作是一个有源二端网络。
戴维宁定理就是说明这种线性有源二端网络等效变换的定理。
定理的内容：任何一个线性有源二端网络对于外电路来说，可用一个等效电压源来代替。等效电压源的电动势E等于有源二端网络输出端开路时的输出电压U0；内电阻R0等于二端网络内部所有独立电源为零值时在网络输出端的等效电阻。（45分钟）
所有独立电源为零值：US =0，应予以短路
Is= 0，应予以开路

时间安排
教学过程设计

在图2－25中，N代表有源二端网络，a、b为输出端，N0表示N中所有独立电源为零值时（即恒压源短路、恒流源开路）所得的无源二端网络。
U0是输出端开路时的输出电压，也称为“开路电压”。
开路电压求解—-可采用电路求解的各种方法。

等效电压源的内电阻R0，在电子电路中常称为“输出电阻”。
[例2.5.1] 在图2－24电路中，已知E1=140V，E2=90V，R1=20Ω，R2=5Ω，R3=6Ω。求流过R3的电流I3。（25分钟）
[解]：根据戴维宁定理，电路中除电阻R3以外，其余部分（虚线框内部分）构成有源二端网络，它可以简化为一个等效电压源。具体做法是：
第一步，求等效电压源的电动势E，即求有源二端网络的开路电压。为此应把R3从电路中分离出来，如图2－26b所示，求图中的UO。
第二步，求等效电压源的内电阻RO。为此，除了把R3从电路中分离，还需把二端网络中电源取零值，即恒压源短路，恒流源开路。这样便得到一个无源二端网络，如图2－26（c）所示,求出二端网络输出瑞的等效电阻Rab即为RO。求等效电阻可以用前面介绍的串联、并联、混联的方法；也可先求出ab端的短路电流IS[把图2-26（b）中a、b端短路]和输出开路电压UO，再根据RO=求得。根据图2－16c可以求得：
第三步，绘出戴维宁等效电路，如图2－21d所示，再求出I3。
绘制戴维宁等效电路时，要注意E的极性，应与第一步中UO的正方向相符合。故图2－26中E的极性是使a点为“+”，b点为“–”。
还应强调，以上的变换只是对R3支路来说是等效的，对虚线框内被变换部分的电路本身并不等效，故不能用图2－26电路来计算R1或R2支路的电流。

应用戴维宁定理基本步骤：（10分钟）
断去待求支路，造一个二端网络
求出Uoc
求出Ro 移回待求支路，画出戴维宁等效电路求出待求量
戴维宁定理解决了怎样用电压源的模型来等效代替电路中的线性有源二端网络的问题.
本课小结：（5分钟）
1．戴维宁定理是有源二端网络的等效变换化简的重要方法；
2．等效电压源的电压等于网络开路电压Uoc，电阻R0等于网络除源后等效电阻；
3．戴维宁定理适用于线性二端网络，计算复杂电路中某一支路的电压、电流。
二、诺顿定理
1、内容：任一线性含源单口网络，对外而言，可以等效为一理想电流源与一电导并联的电路模型。其电流源的电流等于原单口网络端口处短路时的短路电流，其电导等于原单口网络去掉全部独立电源后，从端口看入的等效电导。

戴-诺等效电路满足电源等效变换，R0求法与戴维宁等效电阻相同。
2、最大功率传输条件

小结:
1. 线性含独立电源的单口网络，对外电路而言，总可以等效为一个实际电压源（戴维宁定理）或实际电流源（诺顿定理），两实际电源间满足电源等效变换。
2. 等效电阻三种计算方法：电阻串并联和Y-D等效变换、开路短路法、外加电压电流法。要视网络内部不同情况选用不同方法。
3. 最大功率传输定理是戴维宁定理的应用实例，应理解掌握。
4. 戴维宁定理和诺顿定理是分析复杂电路的一个十分有用的工具 ，关键是戴维宁和诺顿等效电路的求法。
二定理适用于只关心电路某一支路或某部分的情况。
作业
2-20 2-22 2-24
教学反馈
学生积极性高，上课效果良好。