电工学(I)电子教案.doc

教 案系 部： 自动化 课 程： 电工技术 班 级：机械自造及自动化 教 师： 刘超 哈尔滨应用职业技术学院教 案授课题目章第一章 电路的基本概念和基本定律授课时间节1.1 电路与电路模型；1.2电压、电流及参考方向； 检查签字授课时数2授课方法讲授教学目标掌握：1、理解电流产生及条件、电压的物理意义2掌握电流、电压、电位的参考方向及简单计算了解：1、理解理想元件和电路模型的概念2、了解电路组成、电路三种状态及特点3、了解电路的实际功能和作用教学重点1、电路及各部分的作用2、电流形成条件、电流和电压以及功率的计算3、电流、电压参考方向与实际方向的关系与判断教学难点1、电流、电压的参考方向2、电位的计算方法3、功率的计算以及元件吸收与释放电能的判断教学内容、方法及过程附记一、实际电路1、电路电路是电流流通的路径,由一些电气器件和设备按一定方式连接而成。复杂的电路是网状，又称网络。电路和网络两个术语是相通的。2、电路的功能（1）实现能量的传输与转换；（2）实现信号的处理与传递。 3、电路最基本的组成（1）电源：是提供电能的设备，如：发电机、信号源等；（2）负载：是指用电设备，如：电灯、空调、冰箱等；（3）中间环节：作电源和负载的连接，如：开关、导线等。参考教法：作为新设课程应让学生对学生对学科有初步认识。从生活、学习、国防及科技等方面加以说明。教学内容、方法及过程附记二、理想电路元件、电路模型1、理想电路元件 理想电路元件是对实际电路器件的电磁属性进行科学抽象后得到。 （1）电阻元件：是一种只表示消耗电能的理想元件，表示符号：R 单位：欧姆 （2）电容元件：是一种只表示储存电场能量的理想元件，表示符号：C 单位：法拉 F（3）电感元件：是一种只表示储存磁场能量的理想元件，表示符号：L 2、实际电路与电路模型 （1）实际电路 由实际电路器件构成的电路。（2）电路模型 由理想电路器件近似模拟实际电路器件构成的电路三、电流及电流的参考方向 1、电流：单位时间内通过某一截面的电荷量称为电流。即： 2、电流的单位：安培（A）3、 电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向4、电流的参考方向：任选(1)电流的参考方向与实际方向相同时，电流取正值。(2)电流的参考方向与实际方向相反时，电流取负值。二、电压、电位及电压的参考方向1、电压：a,b两点间的电压为单位正电荷在电场力的作用下由a点移动到b点所做的功dA。即 2、电压的单位：伏（V）1kV=103V 1mV=10-3V3、电位：某点相对于参考点的电压称为该点的电位。 (1)参考点:任意选取,参考点电位为零. (2)工程上选择大地,设备外壳或接地点为参考点.简要说明电路中电流既表示电流现象又表示衡量电流强弱的物理量教学内容、方法及过程附记4、电压与电位的关系: a,b两点间的电压等于两点间电位差。即5、电压的实际方向规定为高电位指向低电位的方向。6、电压的参考方向：任选(1)计算结果u0，说明电压实际方向与参考方向一致。(2)计算结果u0表明电容元件在吸收电场能量 b、p0表明电感元件在吸收磁场能量； b、p0,电压源实际吸收功率可作为负载；电压源功率p0（即X0）时，称阻抗为感性，电路为感性电路。（2）0（即X=0)时，称阻抗性质为电阻性，电路为阻性电路或谐振电路。（3）0（即X0时，无源单口网络吸收功率（2）P0，电感元件吸收功率 PL0，无功功率为感性无功功率。（2）Q0，无功功率为感性无功功率2.单一元件的无功功率（1）电阻元件：（2）电感元件：（3）电容元件：五、复功率及视在功率1.复功率教学内容、方法及过程附记2.功率三角形3.功率因数，表示有功功率和视在频率的比值。六、功率因数的提高1.提高功率因数的意义；2.提高功率因数的方法电容补偿法电容补偿法了解其基本原理即可小结：能理解交流瞬时功率，掌握三种功率计算方法、联系及区别，理解提高功率因素的重要意义及掌握工程上常用方法，学会利用三种功率进行计算后记：教 案授课题目章第三章 正弦交流电路授课时间节3.8 电路的谐振检查签字授课时数2授课方法讲授教学目标掌握：RLC串联电路的串联谐振条件了解：谐振曲线及对于选频的意义教学重点1、电路谐振的条件2、电路的性质判断教学难点电路谐振的特点及品质因数的意义教学内容、方法及过程附记课前回顾：（1）电路元件的阻抗定义和公式（2）电路中，交流电频率对阻抗的影响课前导入：谐振现象是正弦交流电路的一种特定工作状态，谐振在电子通讯工程中得到广泛的应用，谐振有时也可以破坏系统的正常工作，因此，对谐振应有一规律性的认识。一、谐振的定义在含有L、C的单口网络中在正弦激励下，当出现端口电压与电流同相时称电路发生谐振。串联谐振的条件：ImZ=0 argZ=0 阻抗Z的阻抗角教学内容、方法及过程附记谐振的类型： 串联谐振与并联谐振。（我们重点讲授串联谐振）二、串联谐振电路从端口看入的阻抗为：1、谐振条件： 此时电压u与i 电流同相，RLC串联电路发谐振。上式0 称为谐振角频率。由于，0=2f0所以有：对于任一选定的RLC串联电路。总有一个对应的谐振频率f0。它反应电路的一种固有频率。改变、L、C可使电路发生谐振或消除谐振。2、谐振时电路的特点：（1）串联谐振时，因为XL=XC ，所以：（2）串联谐振时的相量图：uL与uC两对应相量反相，且有效值满足UL=UC。即两相量相互完全补偿，但UL或UC 可以(U)比总电压大(许多)，因此串联谐振又称电压谐振。在RLC串联谐振中：（3）谐振的特点：A、当发生串联谐振时，因为XL=XC，所以Z=R |Z|=R电路呈现电阻性值最小。教学内容、方法及过程附记B、谐振时电路中电流为C、谐振时电路不从外部吸收无功功率能量交换在电路内部的电场与磁场间进行。3、电路的品质因数：（1）谐振电路的特性阻抗：（2）品质因数：它表示，电路谐振时UL或UC是U的多少倍。（3）电路的品质因数的一般定义：4、频率特性：阻抗角的频率特性：电流的频率特性：小结：1、串联谐振的定义和条件2、串联谐振时电路的阻抗值与电阻值相等，感抗和容抗值相等3、品质因数的定义及意义后记：教 案授课题目章第四章 三相正弦交流电路授课时间节4.1 三相正弦交流电源检查签字授课时数2授课方法讲授教学目标掌握：1、三相对称交流电动势的特点及表示2、三相交流电的相序、意义及表示了解：三相交流发电机结构及工作原理教学重点1、三相对称交流电动势的特点2、三相交流电的相序教学难点三相交流发电机结构及工作原理教学内容、方法及过程附记三相交流电动势的产生：简介三相电机模型：组成定子磁极、转子电枢定义绕组为励磁绕组，直流电流形成磁场转子绕组为三相：U1U2、V1V2和W1W2，始端、末端；三绕组对应U、V、W相。强调彼此按夹角120放置，当转子以逆时针旋转。产生对称三相电动势。一、三相电源1、正弦交流电源电压的表示。 电路符号：(1)瞬时值表达式教学内容、方法及过程附记（2）三相电源的波形图和相量图（3）三相电源的相量形式：2、对称三相电源：(1)对称三相电源： 频率相同、振幅相等、相位差互差120的三个正弦量称为对称正弦量，由对称正弦电压组成的电源称为对称三相电源。(2)对称三相电源的特点： 3、相序(1)正序三相电源相位次序为A，B，C 称为顺序（或正序）(2)反序三相电源相位次序为A，C，B称为反序