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第戴維寧定理及其解題步驟剖析
餓
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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(jì)戴寧理解復(fù)直電有方之,有練握戴寧理題步才較準(zhǔn)地分和算電路。
關(guān)鍵詞雛定有線(xiàn)二網(wǎng)開(kāi)壓等電;型戴寧理;源性端絡(luò);路電;效阻模中圖分類(lèi)號(hào):G3.637文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(gè)非常重要的章節(jié),也是學(xué)生平時(shí)難學(xué)和難以掌握的知識(shí)點(diǎn)。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(shí)也是教學(xué)大綱要求掌握的重點(diǎn)和難點(diǎn),因此教學(xué)中
2戴維寧定理內(nèi)容對(duì)外電路來(lái)說(shuō),任何線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電壓源等效,電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)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(shí)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(shí)的等效電阻(輸入電阻)。
1戴維寧定理解題的方向當(dāng)復(fù)雜直流電路中需要求以下項(xiàng)目時(shí),此時(shí)一
3戴維寧定理的實(shí)質(zhì)即通過(guò)戴維寧定理可以將任何線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)等效成一個(gè)實(shí)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(shí);2()電路中某一個(gè)元件消耗的功率或最大功3
就可將一個(gè)復(fù)雜電路簡(jiǎn)化成一個(gè)簡(jiǎn)單電路。則可用下列模型表示(N表示線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)):
率;()當(dāng)已知某一支路的電流,需求另一支路4上電源電動(dòng)勢(shì)或恒流源的電流。
4線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)的模型(N表示線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò))
N
R
R或[LL[
Eor0
圖1
餓
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2OO7年lO月910
但每一步驟都有其非常強(qiáng)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(huì)導(dǎo)致整個(gè)解題過(guò)
程失敗。筆者根據(jù)多年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,針對(duì)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(jiǎn)單程度,尤其是開(kāi)路電壓的求解。
()一般情況下,是將待求支路斷開(kāi)即可,1如圖4,要求通過(guò)電阻R中的電流,只要將電阻3
R所在支路斷開(kāi)。3
圖2圖4
6用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定線(xiàn)性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓和輸入電阻l
l2Q
()有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓可以u(píng)b1a由電壓表直接測(cè)出,如圖a()有源二端網(wǎng)絡(luò)的輸;2
入電阻測(cè)定,首先根據(jù)圖b測(cè)出其短路電流I,ab然后根據(jù)公式Rbal間接測(cè)出。如果有源二a:Uba/b端網(wǎng)絡(luò)的短路電流過(guò)大,可接上限流電阻R,如圖c,測(cè)量出電流I’a,然后根據(jù)公式bI’一R間接測(cè)出。ab
圖5
=Uba/
N
N
N
圖6b
()如果將待求支路斷開(kāi)后,發(fā)現(xiàn)電路仍然2圖3
是復(fù)雜電路,這時(shí)可以將待求支路及其相并聯(lián)的支路一并斷開(kāi),如圖5,要求通過(guò)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(kāi)后,電路仍很復(fù)雜,求2解開(kāi)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(kāi),求解開(kāi)路電壓就非常方便了。
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92011O7年l月0
農(nóng)業(yè)與技術(shù)2A
()有時(shí)當(dāng)需求解復(fù)雜直流電路中電壓源的3電動(dòng)勢(shì)或電流源的電流時(shí),此時(shí)就不能斷開(kāi)待求支路,否則開(kāi)路電壓Ub0a為,無(wú)法運(yùn)用戴維寧定理解題,而必須將已知電流的一段支路斷開(kāi)。如
圖6電路,要求電壓源電壓u,顯然不能斷開(kāi)電s壓源支路,必須斷開(kāi)ab導(dǎo)線(xiàn)作為待求支路,方可運(yùn)用戴維寧定理求出U。s72把待求支路移開(kāi),求出有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路.電壓Uba
30
圖9
第二步是整個(gè)解題步驟中最難的,也是學(xué)生易錯(cuò)的一步,因?yàn)橛性炊司W(wǎng)絡(luò)的形式多種多樣,
圖1O
這就決定了求開(kāi)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(kāi)路電壓ub鍵是求電流I和I,根據(jù)節(jié)點(diǎn)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(shí)并用。如圖1,當(dāng)需求開(kāi)路電壓ub,必1a時(shí)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(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)是簡(jiǎn)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(kāi)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(kāi)路電壓ub一1+I+8即可求出。=4l82b
圖7
圖11
圖8
()當(dāng)有源二端網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜的直流電路時(shí),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(kāi)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(yè))
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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(lái)告.知學(xué)生碰板點(diǎn)最佳位置,可在最佳位置標(biāo)出明顯的標(biāo)志,提高學(xué)生碰板的準(zhǔn)確性。52在學(xué)生基本能把球碰到標(biāo)志的情況下,適當(dāng).
53在教學(xué)中,可與球碰某一標(biāo)志游戲活動(dòng)相結(jié).合,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和碰板點(diǎn)準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)[]1體育統(tǒng)計(jì).人民出版社出11版,9-96[]人民出籃球.版社出版,9-149[
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