2023年戴維寧定理及其解題步驟剖析

第戴維寧定理及其解題步驟剖析

餓

維普資訊

819

第27卷第5期20O7年1O月

農(nóng)業(yè)與技術(shù)AgiutrTdlgrl￣emooycu

Vo.7No512.Oc.2otO7

戴維寧定理及其解題步驟剖析武德慶(鹽城生物工程高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校。江蘇鹽城245)201

摘要雛定是決雜流路的效法一只熟掌維定解的驟，能比確析計戴寧理解復(fù)直電有方之，有練握戴寧理題步才較準地分和算電路。

關(guān)鍵詞雛定有線二網(wǎng)開壓等電；型戴寧理；源性端絡(luò)；路電；效阻模中圖分類號：G3.637文獻標識碼：B

《復(fù)雜直流電路》是五年制高職教材《電工

基礎(chǔ)》教學(xué)中的一個非常重要的章節(jié)，也是學(xué)生平時難學(xué)和難以掌握的知識點。而戴維寧定理常常是分析復(fù)雜直流電路的重要方法之一，同時也是教學(xué)大綱要求掌握的重點和難點，因此教學(xué)中

2戴維寧定理內(nèi)容對外電路來說，任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個電壓源等效，電壓源的電動勢等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)

必須講清楚戴維寧定理的實質(zhì)和解題方法，學(xué)生才能方便靈活地應(yīng)用它。

所有電源不起作用，僅保留其內(nèi)阻時的等效電阻(輸入電阻)。

1戴維寧定理解題的方向當復(fù)雜直流電路中需要求以下項目時，此時一

3戴維寧定理的實質(zhì)即通過戴維寧定理可以將任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效成一個實際的電壓源，接上待求支路后，

般用戴維寧定理比較方便。()某一支路中的電流；1()某一段支路上或某一元件的電壓時；2()電路中某一個元件消耗的功率或最大功3

就可將一個復(fù)雜電路簡化成一個簡單電路。則可用下列模型表示(N表示線性有源二端網(wǎng)絡(luò)):

率；()當已知某一支路的電流，需求另一支路4上電源電動勢或恒流源的電流。

4線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的模型(N表示線性有源二端網(wǎng)絡(luò))

N

R

R或[LL[

Eor0

圖1

餓

維普資訊

農(nóng)業(yè)與技術(shù)

2OO7年lO月910

但每一步驟都有其非常強的靈活性，不能有一步

5戴維寧定理解題的一般框圖

失誤，否則會導(dǎo)致整個解題過

程失敗。筆者根據(jù)多年來的教學(xué)實踐，針對戴維寧定理解題的每一

根據(jù)戴維寧定理的內(nèi)容，可歸納出戴維寧定理解題的大體思路：

步驟可能遇到的情況作如下分析：71把電路分成待求支路和有源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分.

第一步很關(guān)鍵，電路分解的正確與否直接決定后面解題步驟的簡單程度，尤其是開路電壓的求解。

()一般情況下，是將待求支路斷開即可，1如圖4,要求通過電阻R中的電流，只要將電阻3

R所在支路斷開。3

圖2圖4

6用實驗方法測定線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓和輸入電阻l

l2Q

()有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓可以ub1a由電壓表直接測出，如圖a()有源二端網(wǎng)絡(luò)的輸；2

入電阻測定，首先根據(jù)圖b測出其短路電流I,ab然后根據(jù)公式Rbal間接測出。如果有源二a:Uba/b端網(wǎng)絡(luò)的短路電流過大，可接上限流電阻R,如圖c,測量出電流I’a,然后根據(jù)公式bI’一R間接測出。ab

圖5

=Uba/

N

N

N

圖6b

()如果將待求支路斷開后，發(fā)現(xiàn)電路仍然2圖3

是復(fù)雜電路，這時可以將待求支路及其相并聯(lián)的支路一并斷開，如圖5,要求通過電阻lQ中的2

7戴維寧定理解題步驟剖析

電流，若將lQ電阻斷開后，電路仍很復(fù)雜，求2解開路電壓比較困難，但若將6和1,兩電阻Q22(

戴維寧定理解題步驟條理很清楚，也很死板，

所在支路一并斷開，求解開路電壓就非常方便了。

餓

維普資訊

92011O7年l月0

農(nóng)業(yè)與技術(shù)2A

()有時當需求解復(fù)雜直流電路中電壓源的3電動勢或電流源的電流時，此時就不能斷開待求支路，否則開路電壓Ub0a為，無法運用戴維寧定理解題，而必須將已知電流的一段支路斷開。如

圖6電路，要求電壓源電壓u,顯然不能斷開電s壓源支路，必須斷開ab導(dǎo)線作為待求支路，方可運用戴維寧定理求出U。s72把待求支路移開，求出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路.電壓Uba

30

圖9

第二步是整個解題步驟中最難的，也是學(xué)生易錯的一步，因為有源二端網(wǎng)絡(luò)的形式多種多樣，

圖1O

這就決定了求開路電壓方法的多樣性和復(fù)雜性。但求解電壓的方法通常是選擇一條捷徑，然后求

②基爾霍夫定律。如圖9,要求開路電壓ub鍵是求電流I和I,根據(jù)節(jié)點電流定律和a,關(guān)l2回路電壓定律，列出電流方程I+I=2l2A和電壓方程(61+1一(6+)284+4I一3)l0:0,可很快求出電流I和I,再列Ubl2a方程就比較容易了。③電壓源和電流源等效變換與基爾霍夫定律同時并用。如圖1,當需求開路電壓ub,必1a時須先采用電源的等效變換將圖1變換成圖1,然12

出該捷徑上各元件的電流和電壓，最后列電壓方程即可。通常分為兩種情況：()當有源二端網(wǎng)絡(luò)是簡單的直流電路電路，1

如圖7,只要求出回路的電流I,即可求開路電壓，即Ub2Ra=E+I2

后再利用基爾霍夫定律求出電流I=84=2l/A,根據(jù)電壓方程8662=0+1—11—8,h=1A則開路電壓ub一1+I+8即可求出。=4l82b

圖7

圖11

圖8

()當有源二端網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜的直流電路時，2一

般可采用以下兩種方法。

①電壓源和電流源等效變換。如圖8,要求開路電壓uba,關(guān)鍵是求電流I,顯然用電壓源和電流源等效變換的方法能很方便求出電流I。圖l2

(下轉(zhuǎn)第149頁)

餓

維普資訊

農(nóng)業(yè)與技術(shù)

2OO7年1O月914

講解，提醒出手的力量和弧度。

5建議51在體育教學(xué)中，要根據(jù)學(xué)生的具體情況來告.知學(xué)生碰板點最佳位置，可在最佳位置標出明顯的標志，提高學(xué)生碰板的準確性。52在學(xué)生基本能把球碰到標志的情況下，適當.

53在教學(xué)中，可與球碰某一標志游戲活動相結(jié).合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和碰板點準確性。

參考文獻[]1體育統(tǒng)計.人民出版社出11版，9-96[]人民出籃球.版社出版，9-149[