3.5戴维南定理

3.5 戴维宁定理导学案

3.5 戴维南定理导学案

电子专业考纲：1、熟练掌握戴维宁定理的内容和适用场合。

2、熟练运用戴维宁定理来分析和计算复杂直流电路。

3、了解验证戴维宁定理的实验方法。

一、二端网络的有关概念

1. 二端网络：具有两个引出端与外电路相联的网络。 2. 有源二端网络：内部含有电源的二端网络。 3. 无源二端网络：内部不含有电源的二端网络。 有源二端网络变成无源二端网络的方法：

电压源短路，电流源断路，内阻保留。

二、戴维宁定理

任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，总可以用一个电压源E0与一个电阻r0相串联的模型来替代。电压源的电动势E0等于该二端网络的开路电压，电阻r0等于该二端网络中所有电源不作用时(即令电压源短路、电流源开路)的等效电阻(叫做该二端网络的等效内阻)。该定理又叫做等效电压源定理。

三、适用场合：求解某一条支路的电流、电压和功率。

【课前练习】 一、判断题

1、在计算有源二端网络的等效电阻时，网络内电源的电动势可去掉电源的内阻也可不 考虑。 ( )

2、由若干个电阻组成的无源二端网络一定可以把它等效成一个电阻。 ( ) 二、选择题

1、实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V，短路电流为2A，当外接电阻为3Ω 其端电压为 ( )

A．2V B．3V C．4V D．6V

2、在上题中该线性网络的开路电压为6V，短路电流为2A，二端网络等效电源的内电阻为 ( )

A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω

3、如图1所示可调变阻器R获得最大功率的条件是 ( ) A．12Ω B．2Ω C．3Ω D．5Ω 4、如图2所示AB两点间的等效电压是 ( ) A．- 18V B．18V C．- 6V D．6V

5、在如图3所示电路中，要使R中的电流I为1A，则电压源的电压为（ ） A、 9V B、 36V C、 18V D、 条件不足无法计算

图1 图2 图3

1

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6、在图4所示的电路中，当R为_______时，RL获得最大功率。 A、4Ω B、5Ω C、2Ω D、0Ω 7、图5所示电路中，R能获得最大功率为 ( )

A、 60w B、 90w C、 30w D、120w

8、如图6，要使21Ω电阻的电流I增大到3I，则21Ω电阻应换为（ ）。 A、5Ω B、4Ω C、3Ω D、1Ω

图4 图5 图6 三、填空题

1、如图7所示为一有源二端网络A，如将电压表接在a、b两端点上其读数为100V；如将电流表接在a、b两端点上其读数为2A。那么ab两点间的开路电压为 ，两点间的等效电阻为 。

2、如上题图，若在有源二端网络A的a、b间接入电压表时读数为100V。在a、b间接lOΩ电阻时测得电流为5A，那么a、b两点间的开路电压为 ，两点间的等效电阻为 . 3、如图8电路中，其开路电压UOC= V,输入电阻Ri= Ω。 4、如图9直流电路中，流过电压源的电流I等于 。

图7 图8 图9

四、分析计算题

1、用戴维宁定理计算图10所示电路中的电流I。

图10

2

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2、试用戴维南定理求图11所示电路中的电流I。

图11

3、应用戴维宁定理计算图12中lΩ电阻中的电流。

图12

【课后练习】

一、选择题

1、如图13所示电路中，当负载电阻RL获得最大功率时，RL为 ( ) A．0.5Ω B．1Ω C．2Ω D．∞

2、如图14所示电路，a、b两端的等效电阻和开路电压分别为 ( )

A、5Ω，4V B、6Ω，6 V C、2Ω，6 V D、4Ω，6 V

图13 图14

3、如图15，NA为线性有源二端网络当S置“1”位置时电压表读数为4V，S置“2”时，电流表读数为2A，则当S置“3”时，电压U为 ( ) A．4V B．10V C．18V D．8V

4、如图16所示的电路中，当RL=10Ω时，I=1A，则当RL=30Ω时，I= .( ) A.0.5A B.0.4A C.0.33A D.0.375A

图15 图16

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二、分析计算题

1、如图17所示电路中，已知：Usl =40 V，R1=6Ω,Us2=22V，R2=3Ω，US3=26 V，R3=3Ω，Us4 =20V，R4=R5=5Ω，R6=6Ω，R7=10Ω。试用戴维南定理求通过电阻R6中的电流I。

图17

2、如图18所示，已知：Usl=9 V，R1=3Ω，US2=10V，R2=50Ω，Is=2A，R3=5Ω，R4=6Ω。 试求：(1)R等于多少欧姆可以获得最大功率。 (2)R获最大功率时通过R的电流。

图18

3、如图19所示，R=10Ω时，电流I=2A，问当电阻R的增量△10Ω时，电流的增量△I为多大？

图19

4、求图20电路中电流I。

图20

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5、电路如图21所示，当R =4Ω时，I=2A。求当R=9Ω时I等于多少？

图21

6、两个相同的有源二端网络N与N’连接如图22(a)所示，测得Ul=4V。若连接如图(b) 所示，则测得I1= 1A。试求连接成如图(c)时的电流I1为多少？

图22

7、如图23所示电路中，已知Us=4V,Is=2A,R=3Ω,R1=4Ω.,R2=R3=2Ω,R4=RL=8Ω求IL.

图23

8、如图24所示电路，Us1＝25V，Us2＝13V，Us3＝50V，R0＝5Ω，R1＝90Ω，R2＝45Ω，R3＝30Ω，R4＝60Ω，R5＝20Ω，Is＝3A。 （1） 用戴维南定理求电流I1；（2）计算电阻R4消耗的功率以及恒流源Is功率。

图24

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9、图25电路中，A为线性有源二端网络，○A表内阻忽略，○V表的内阻为60KΩ，已知：当K断开时，○A表的读数为0.2mA；当K闭合时，○A表的读数为0.24mA，○V表的读数为4.8V，试求（1）电阻R （2）二端网络A的戴维南等效电源模型。

图25

10、如图26所示电路，试求（1）电流I；（2）恒压源US2 的功率并判断它是电源还是负载； （3）A点电位VA。

图26

11、如图27,求I。

图27

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12、图28所示电路中，求负载RL获得的最大功率。

RL4Ω27V3Ω2Ω1Ω9A

图28

13、如图29所示电路，求电流I。(也可用叠加定理求解)

图29

14、求图30(a)、(b)电路中的电压UAB和电流源的功率。

（a） (b)

图30

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/eu7a.html