戴维南定理和解题技巧课件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

戴维南定理戴维南定理 本节要求：1、了解二端网络概念；2、掌握戴维南定理内容及分析电路步骤；本节重点：戴维南定理本节难点：应用戴维南定理分析电路在复杂电路中，有时只需分析电路中某一支路上问题，如计算下列图中电流 I3，若用前面所学支路电流法需列解方程组，必定出现一些不需要变量。此时用什么方法处理好呢?第1页二端网络概念：二端网络概念：二端网络：二端网络：含有两个出线端部分电路。含有两个出线端部分电路。无源二端网络：无源二端网络：不含有电源不含有电源二二端网络。端网络。有源二端网络：有源二端网络：即是其中含有电源二端口电路含有电源二端口电路，它只是部分电路，而不是完整电路。如图所表示 为使计算简便些，这里介绍等效电源方法之一:戴维南定理。等效电源方法，就是将复杂电路分成两部分。待求支待求支路、路、有源二端网络。有源二端网络。第2页返回第3页返回第4页a ab b有源有源有源有源二端二端二端二端网络网络网络网络 电压源电压源电压源电压源（戴维南定理）（戴维南定理）（戴维南定理）（戴维南定理）电流源电流源电流源电流源（诺顿定理）（诺顿定理）（诺顿定理）（诺顿定理）待求支路待求支路+_ _E ER R0 0a ab bRLb ba aI IS SR R0 0RL第5页戴维南定理：任何一个有源二端任何一个有源二端任何一个有源二端任何一个有源二端线性线性线性线性网络都能够用一个电动势为网络都能够用一个电动势为网络都能够用一个电动势为网络都能够用一个电动势为E E E E理想电压源和内理想电压源和内理想电压源和内理想电压源和内阻阻阻阻 R R R R0 0 0 0 串联电源来等效代替。串联电源来等效代替。串联电源来等效代替。串联电源来等效代替。如图如图如图如图 等效电源内阻等效电源内阻等效电源内阻等效电源内阻R R R R0 0 0 0等于有源二端网络中全部电源均除去（理想电压源短等于有源二端网络中全部电源均除去（理想电压源短等于有源二端网络中全部电源均除去（理想电压源短等于有源二端网络中全部电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到无源二端网络路，理想电流源开路）后所得到无源二端网络路，理想电流源开路）后所得到无源二端网络路，理想电流源开路）后所得到无源二端网络 a a a a、b b b b两端之间等效电阻。两端之间等效电阻。两端之间等效电阻。两端之间等效电阻。等效电源电动势等效电源电动势等效电源电动势等效电源电动势E E E E 等于有源二端网络开路电压等于有源二端网络开路电压等于有源二端网络开路电压等于有源二端网络开路电压U U U U0 0 0 0，即将即将即将即将待求支路断待求支路断待求支路断待求支路断开后开后开后开后 a a a a、b b b b两端之间电压。两端之间电压。两端之间电压。两端之间电压。注意：注意：注意：注意：“等效等效等效等效”是指对端口外等效是指对端口外等效是指对端口外等效是指对端口外等效 即即即即用等效电源替换原来二端网络后，待求支路电压、电流不变用等效电源替换原来二端网络后，待求支路电压、电流不变用等效电源替换原来二端网络后，待求支路电压、电流不变用等效电源替换原来二端网络后，待求支路电压、电流不变。第6页例例例例:如图如图如图如图电路电路电路电路，已知，已知，已知，已知E E1 1=40V=40V，E E2 2=20V=20V，R R1 1=R R2 2=4=4 ，R R3 3=13=13 ，试用，试用，试用，试用戴维南定理求电流戴维南定理求电流戴维南定理求电流戴维南定理求电流I I3 3。第7页解：解：解：解：(1)(1)断开待求支路求等效电源电动势断开待求支路求等效电源电动势断开待求支路求等效电源电动势断开待求支路求等效电源电动势 E EE E1 1I I1 1E E2 2I I2 2R R2 2I I3 3R R3 3+R R1 1+a ab bR R2 2E E1 1I IE E2 2+R R1 1+a ab b+U U0 0 E E=U U0 0=E E2 2+I+I R R2 2=20V+2.5 =20V+2.5 4 4 V=30VV=30V或：或：或：或：E E=U U0 0=E E1 1 I I R R1 1=40V 2.5 =40V 2.5 4 4 V V =30V=30V第8页解：解：解：解：(2)(2)求等效电源内阻求等效电源内阻求等效电源内阻求等效电源内阻R R0 0 除去全部电源除去全部电源除去全部电源除去全部电源（理想电压源短路，理想电流源开路）（理想电压源短路，理想电流源开路）（理想电压源短路，理想电流源开路）（理想电压源短路，理想电流源开路）a ab bE E1 1I I1 1E E2 2I I2 2R R2 2I I3 3R R3 3+R R1 1+R R1 1b bR R2 2a a 从从从从a a、b b两端两端两端两端看进去，看进去，看进去，看进去，R R1 1 和和和和 R R2 2 并联并联并联并联:求内阻求内阻求内阻求内阻R R0 0时，关键要搞清从时，关键要搞清从时，关键要搞清从时，关键要搞清从a a、b b两端两端两端两端看进去时各电阻之间串并联关看进去时各电阻之间串并联关看进去时各电阻之间串并联关看进去时各电阻之间串并联关系。系。系。系。R R R R0 0 0 0第9页解：解：解：解：(3)(3)画出等效电路求电流画出等效电路求电流画出等效电路求电流画出等效电路求电流I I3 3E E1 1I I1 1E E2 2I I2 2R R2 2I I3 3R R3 3+R R1 1+a ab bE ER R0 0+_ _R R3 3a ab bI I3 3第10页图示电路中，已知：US1=US2=1V，IS1=1A，IS2=2A，R1=R2=1。用戴维宁定理求A，B两点间等效电压源。US=UAB=(R1IS1US1)(R2IS2+US2)=3VR0=R1+R2=2第11页图示电路中，已知：US=30V，IS=4A，R1=1，R2=3，R3=R4=6。求A，B两端戴维宁等效电压源。IS单独作用时：UAB=(R3/R2)IS=8VUS单独作用时:叠加得：UAB=UAB+UAB=2V=U0R0=R2/R3=2等效电压源电路如图所表示 第12页图示电路中，已知：US1=1.2V，US2=12V，R2=4，R3=6，R4=8，R5=10，R6=9。用戴维宁定理求当I=0时，电阻R1等于多少？第13页为使I=0，必取U0=US1。即：解得：R1=6 将US1支路移开，原图变为以下形式:第14页第15页