電源等效變換教案

1、授課班級(jí)10計(jì)算機(jī)專業(yè)計(jì)算機(jī)授課教師王居授課時(shí)間編號(hào)課 時(shí)課時(shí)使用教具多媒體授課目標(biāo)能力目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、 熟知兩種電源2、 掌握兩種電源的等效變換3、 能靈活運(yùn)用兩種電源的等效變換求解復(fù)雜電路情感目標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)知識(shí)目標(biāo)1、2、3教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)用兩種電源的等效變換求解復(fù)雜電路學(xué)情分析課外作業(yè)教學(xué)后記授課過(guò)程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配復(fù)習(xí)提問(wèn)1、 戴維寧定理的內(nèi)容2、 利用戴維寧定理解題的步驟 新授課兩種電源模型的等效變換一、電壓源通常所說(shuō)的電壓源一般是指理想電壓源，其基本特性是其電動(dòng)勢(shì) (或兩端電壓)保持固定不變E或是一定的時(shí)間函數(shù)e(t)，但電壓源輸出的電流卻與外電路有關(guān)。實(shí)際電壓源是含有一定

2、內(nèi)阻r0的電壓源。圖3-18電壓源模型二、電流源通常所說(shuō)的電流源一般是指理想電流源，其基本特性是所發(fā)出的電流固定不變(Is)或是一定的時(shí)間函數(shù)is(t)，但電流源的兩端電壓卻與外電路有關(guān)。實(shí)際電流源是含有一定內(nèi)阻rS的電流源。圖3-19電流源模型三、兩種實(shí)際電源模型之間的等效變換實(shí)際電源可用一個(gè)理想電壓源E和一個(gè)電阻r0串聯(lián)的電路模型表示，其輸出電壓U與輸出電流I之間關(guān)系為U = E - r0I 實(shí)際電源也可用一個(gè)理想電流源IS和一個(gè)電阻rS并聯(lián)的電路模型表示，其輸出電壓U與輸出電流I之間關(guān)系為U = rSIS - rSI 對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源是相互等效的，等效變換條件是r0

3、= rS， E = rSIS 或 IS = E/r0例題【例3-7】如圖3-18所示的電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)E = 6 V，內(nèi)阻r0 = 0.2 W，當(dāng)接上R = 5.8 W 負(fù)載時(shí)，分別用電壓源模型和電流源模型計(jì)算負(fù)載消耗的功率和內(nèi)阻消耗的功率。解：(1) 用電壓源模型計(jì)算：，負(fù)載消耗的功率PL = I2R = 5.8 W，內(nèi)阻的功率Pr = I2r0 = 0.2 W (2) 用電流源模型計(jì)算： 電流源的電流IS = E/r0 = 30 A，內(nèi)阻rS = r0 = 0.2 W負(fù)載中的電流 ，負(fù)載消耗的功率 PL= I2R = 5.8 W，內(nèi)阻中的電流 ，內(nèi)阻 的功率 Pr = Ir2r0 =

4、168.2 W兩種計(jì)算方法對(duì)負(fù)載是等效的，對(duì)電源內(nèi)部是不等效的?！纠?-8】如圖3-19所示的電路，已知：E1 = 12 V，E2 = 6 V，R1 = 3 W，R2 = 6 W，R3 = 10 W，試應(yīng)用電源等效變換法求電阻R3中的電流。 解：(1) 先將兩個(gè)電壓源等效變換成兩個(gè)電流源， 如圖3-20所示，兩個(gè)電流源的電流分別為IS1 = E1/R1 = 4 A， IS2 = E2/R2 = 1 A圖3-21 例題3-7的最簡(jiǎn)等效電路(2) 將兩個(gè)電流源合并為一個(gè)電流源，得到最簡(jiǎn)等效電路，如圖3-21所示。等效電流源的電流IS = IS1 - IS2 = 3 A其等效內(nèi)阻為R = R1R2 = 2 W(3) 求出R3中的電流為四 、其他四種電源間等效變換 1、與恒壓源并聯(lián)等效 2、與恒流源串聯(lián)等效 3、電壓源串聯(lián)可等效為一個(gè)