电工电子直流电路电子教案(5)

2025-07-13

授课时间 [解] 计算有源二端网络开路电压USO。如图1.41(a),在断开R3后回路中只有电流I′,设其参考方向如图中虚线所示。

U?US210?8I?? =S1?A?0.5A

R1?R22?2USO = R2 I? + US2 =(2 ? 0.5 + 8)V = 9 V

USO = US1–R1I? =(10 ? 2 ? 0.5)V = 9V

计算等效电阻R0,由图1.41(b)可见,电阻R1和R2并联。

RR2?2R0 =12? Ω = 1Ω

R1?R22?2

(a) (b) (c)

图1.41 例题1.14附图

电阻R3中的电流可以利用欧姆定律求得,如图1.41(c)。

USO9I =?A?3A R0?R31?2计算结果与例[1.13]一致。 【四、小结】

戴维宁定理解题步骤:

(1)先断开待求支路,使电路形成开路状态; (2)求解形成开路状态电路的开路电压USO;

(3)将有源二端网络中理想电压源短路,理想电流源开路,求得该网络入端电阻R0; (4)用USO和R0串联组成等效电路;

(5)利用欧姆定律求解待求支路电流或电压。 【五、习题】

三、计算题:8。

【课题】

1.13 叠加定理

【教学目标】

知道叠加定理的基本概念。 【教学重点】

叠加定理的基本意义。 【教学难点】

叠加定理的合成。 【教学过程】

授课时间 【一、复习】

欧姆定律。 【二、引入新课】

叠加定理除了在求解电路中有着重要的作用外,其基本思路对电工电子技术的分析与解决问题都有着重要的作用。 【三、讲授新课】

1.13叠加定理

1.叠加定理:有多个电源共同作用同一电路时,可以分别计算出每一个电源单独作用时电路中的各支路电流,然后再把分别作用的结果叠加起来,就是原电路中各支路电流。

注意:“每个电源单独作用”是指仅保留一个电源,其他理想电压源用“短路”替代(若有理想电流源则用开路替代)。

2.叠加定理不适用于计算功率。因为功率是和电流(或电压)的平方成正比,不存在线性关系。 [例1.15] 电路如图1.42(a)所示,已知US1 = 12 V,US2 = 6 V,R1 = 2Ω,R2 = 2Ω,R3 = 2Ω,利用叠加定理求各支路中的电流I1、I2、I3。

(a) (b) (c)

图1.42 例1.15附图

[解] 根据叠加定理,将图1.42(a)分解成图1.42(b)、(c),并分别设定各图中电流参考方向。 US1单独作用时[如图1.42(b)]有

US112I?1=?A?4 A

R3R22?22?R1?2?2R3?R2R32I?2 =??4 A = 2 A I1??R2?R32?2R22I?3 =???4 A???2 A I1??R2?R32?2或

I?3 = I?1???I?2=(4???2)A???2 A

US2单独作用时[如图1.42(c)]有

US26?A?2A I?2 =

R1R32?2R1?2?R1?R32?2R32???I?1 =???2 A ???1 A I2R1?R32?2R12???I?3 =???2 A = 1A I2R1?R32?2或

I?1 = I?2 ? I?1=(2 ? 1)A = 1A

将US1和US2分别作用产生电流叠加,也即求其代数和,各电源分别作用时的电流方向与原电路

授课时间 电流方向一致时取“+”,反之取“?”。

I1 = I?1 ? I?1=(4???1)A = 3 A

I2 = ? I?2 + I?2=(??2 + 2)A = 0 A I3 = I?3 + I?3=(2 + 1)A = 3 A

【四、小结】

利用叠加定理求解电路步骤如下:

1.分别画出只有一个电源单独作用时的电路图,其他电源只保留其内阻(理想电压源短路、理想电流源开路);

2.分别计算各电路图中各支路电流(或电压)的大小和方向;

3.求各电源在各个支路中产生的电流(或电压)的代数和,求解时要注意各个电流(或电压)的正负。 【五、习题】

二、选择题:5、6;三、计算题: 9。


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