课程学习教案设计电工电子技术

1、文档山东协和学院课程教案文档课程教案教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术第一章1.1电路的作用与组成部分章节1.2电路的模型1.3电路的基本物理量及参照方向教学时数2教学方法及手段多媒体，板书目1、认识电路的作用、电路模型；的2、掌握电路的组成及其功能；要3、掌握电路的基本物理量（电压、电流的定义和参照方向，功率的计求教学内容提问：试想如果没有电，生活将会怎样？导入新课：电工学是非电专业的技术基础课，经过本课程的学习，使学生具备电工术与电子技术的基础知识，为升学以及后续课程打下一定的基础。、电工学课程研究的对象“电”、电工学课程的发展、电能的优越性1）便于变换2）便于输送（3）便于

2、控制文档参考1电工电子技术刘述民人民邮电出版社文2.电工电子技术于荣义人民邮电出版社献课程教案附页内容文档第1章电路的基本观点与基本定律电路：电流流通的路径。直流电路：由直流电源供电的电路。一、电路的组成及作用电路就是电流经过的闭合路径，它是由各样电气器件按一定方式用导线连结组成的总体。电路的构造形式和所能达成的任务是多种多样的，从平时生活中使用的用电设施到工、农业生产中用到的各样生产机械的电器控制部分及计算机、各样测试仪表等，从广义说，都是电路。最简单的电路如下列图的手电筒电路。1、组成：电路主要由三部分组成。1）电源是供给电能的设施。在发电厂内将化学能或机械能等非电电能，如电池、蓄电池、发

3、电机等。（2）负载是使用电能的设施，又称用电器。作用是将电能变换成能量，如电灯、电炉、扬声器、电动机等。（3）中间环节用于连结电源和负载。起传输和分派电能或对电信号和办理的作用，如变压器、输电线等。2、电路模型和电路图实际电路元件电磁性质较为复杂。为便于对实际电路进行解析，需用能够代表其主要电磁特性的理想电路元件或它们的组合来表示。理想电路元件就是指只反应某一个物理过程的电路元件,包括电阻、电感、电容、电源等。用理想电路元成的电路即为电路模型，手电筒电路的电路模型如下列图。RLC开关S文档3、作用（1）进行电能的传输和变换，如照明电路、动力电路等。典型电输电线电动电灯发电机升压变压器降压变压器

4、电炉电源中间环节负2）实现信息的传输和办理，如测量电路、扩音机电路、计算机电路等。典电路是扩音机。扬晶体管放大电路声器电源中间环节负载二、电流1、电流的形成电荷的定向移动形成电流。2、电流的大小电流的大小是指单位时间内经过导体横截面的电荷量。Q恒定电流I（DC）（“”）tq交变电流i（AC）（“”）t大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，也称为直流电流大小和方向随时间变化的电流称为交变电流，简称沟通电流，用i电流的单位为A（安培），还有kA（千安）、mA（毫安）、336文档（2）参照方向：能够随意采用在解析电路时，经常要知道电流的方向，但有时电路中电流的实际方向难于判断，此时常可随意选定

5、某一方向作为电流的“参照方向（也称正方向）”。所选的参照方向不一定与实际方向一致。当电流的实际方向与其参照方向一致时，则电流为正当；反之，当电流的实际方向与其参照方向相反时，则电流为负值，如下列图。实际方向实际方向abab参照方向II参照方向a）I0b）I04、电流的表示方法（1）箭头：（2）双下标：Iab5、电流的测量用电流表（安培表）来测量。测量时注意：（1）交、直流电流用不同表测量。（2）电流表应串通在电路中。（3）直流电流表有正负端子，即：“+”、“-”记号，接线时不能（4）选择正确的量程。三、电压（电位差）1、物理意义在图中，极板a带正电，极板b带负电，a、b间存在电场。正极板荷在电

6、场力的作用下从a经过负载移到负极板b，进而形成了电流。这做功产生了电流。文档压，用Uab表示。电压的单位为V（伏特），还有kV（千伏）、V（微伏）等。3361kV10V1V10mV10V2、实际方向：由高电位指向低电位结论：关于电阻性负载来说，没有电流就没有电压，有电压就一定有电流。电阻两头的电压常叫做电压降（压降）。而关于电源来说，其端电压的实际方向是正极指向负极。3、参照方向：能够随意采用，同电流参照方向的采用4、电压的表示方法1）箭头：2）正负号：、3）双下标：Uab5、电压的测量用电压表（伏特表）来测量。测量时注意：1）交、直流电压用不同表测量。2）电压表应并联在被测电路两头。（3）直

7、流电压表有正负端子，即：“+”、“-”记号，接线时不能（4）选择正确的量程。文档【例】电路如下列图，已知U16V，U24V，求：Uab?U1U2ab解：UabU1(U2)6V(4V)10V四、电动势1、物理意义为维持电路中的电流流通，则必须保持电路a、b两头间的电压这就需要电源力络绎不绝地把正电荷从负极板规定：电源力战胜电场力把单位正电荷从（正极）所做的功，叫电动势，用E表示。2、电动势的实际方向移回正极板a上。b点（负极）经电源内部电动势的实际方向规定：在电源内部由负极指向正极，即电位升，其单位与电压单位相同，也是伏特（V）。结论：关于一个电源来说，既有电动势，又有端电压。电动势只存在于电源

8、内部，方向由负极指向正极；而端电压只存在于电源外部，其方向由正极指向负极。一般情况下，电源的端电压老是低于电源内部的电动势，只有当电源开路或许电源的内阻忽略不计时，电源的端电压才与其电动势相等。3、电动势（E）和电压（Uab）的区别：文档物理意义不同；实际方向不同；电动势只表示电源，而电压既可表电源，也可表负载。4、直流电动势的两种图形符号五、功率把单位时间内电场力所做的功称为电功率。用“P”表示。W22U定义式：PUIIRtR单位：W、kW、mW其中：“W”为电功，指电流所做的功，简称“电功”（电能）。电流做功程，实质上就是把电能变换为其他形式的能的过程。表达式：WUIt单位：焦耳（J）或千

9、瓦时（kWh）1kWh指：1千瓦功率的设施，使用1小时所消耗的电能，俗称小结：本次课解说了组成电路的三要素，电流这个主要物理量的物理意义及实方向与参照方向的含义，要求学生掌握电压、电动势和功率三个基本物理量并知道电压与电动势间的区别。文档课程名称电工与电子技术1.4欧姆定律1.5电路的工作状态章节有载工作状态及额定工作状态断路短路教学时数3教学方法及手段多媒体、板书目的1、认识电阻串并联的实际应用，进一步熟悉欧姆定律及其应用；要2、掌握电路常有的三种状态及其特点。求复习提问：1、电动势与电压的区别；2、1度电的观点？教一、部分电路欧姆定律、部分电路：只含有负载而不包含电源的一段电路。学2、内容

10、：流过电阻的电流I与电阻两头的电压U成正比，反比，称为部分电路欧姆定律。内U3、表达式：IR（U、I参照方向一致）容UI（U、I参照方向不一致）R重点难重点：1.电路常有的三种状态及其特点点2.欧姆定律及其应用文档内容UIRUIRa）U、I参照方向一致b）U、I参照方向不一致【例1】：应用欧姆定律对下列图电路列出式子，并求电阻R。+IU6V2ARIU6V2A(a)(b)解：对图(a)有，UIR，RU6I32对图(b)有，UIR，U6R3I2二、全电路欧姆定律1、观点1）全电路：含有电源的闭合电路。2）内电路：电源内部的电路。外电路：电源外部的电路。3）内电阻：电源内部的电阻，简称内阻。用RS表

11、示。外电阻：外电路的电阻。用RL表示。2、内容：闭合电路中的电流I与电源的电动势E成正比，与电路的文档内容3、表达式：EIRSRLEIRSIRLU内U外U内是内阻上的压降；U外既是外阻上的压降，又是电源两头的电压或端电压）。电路的三种工作状态一、负载的额定值1、额定电流、额定电压和额定功率电气设施安全工作时所允许的最大电流、最大电压和最大功率。2、铭牌数据平时电气设施或元件的额定值标在产品的铭牌上，故额定值也称铭牌数据。如一白炽灯标有“220V/40W”，表示它的额定电压为220V，额定功率为3、电气设施的工作状态（1）额定工作状态：电气设施或元件在额定功率下工作的状态，态。电气设施满载工作时

12、经济合理、安全可靠。2）轻载状态：电气设施或元件低于额定功率运行的工作状态，态。电气设施轻载工作时不经济。3）过载状态：电气设施或元件高于额定功率运行的工作状态，态。电气设施超载工作时容易破坏或造成严重事故，一般不允许出现。二、电路的三种状态1、通路电源的有载工作将电路中的开关S闭合，电源与负载接通，组成回路，电源处于有SSI0II文档内容EI电路中的电流为：RORL端电压与输出电流的关系为：UEROI上式表示：当电源拥有一定值的内阻时，端电压老是小于电源电动势；当电源电动势和内阻一准时，端电压随输出电流的增大而下降。电源产生的功的功率+内阻及线路损耗的功率。2、开路（断路）将图中的开关S断开

13、，电源处于开路状态，也称为电源的空载运行，相RL。此时负载上的电流、电压和功率均为零。即：电源的开路电压等于电的电动势。I0，UUOE3、短路电源两头由于某种原因直接接触时，电源就被短路，电路处于短路运行状态。其特点是：被短路元件两头电压为0。电路中电流称为短路电流IS，电源输出电压为UEISRO0。短路电流IS很大，如果没有短路保护，会发生火灾。短路是电路最严重、最险的事故，是禁止的状态。产生短路的原因主假如接线不当，线路绝应在电路中接入过载和短路保护。本次课小结：文档教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术1.6基尔霍夫定律章节1.7电路中电位的观点和计算方法教学时数2教学方法及手

14、段多媒体，板书目的1.理解基尔霍夫两定律阐述的内容；要2.掌握基尔霍夫两定律的应用。求复习提问：电路有载工作、开路与短路的特点。导入新课：电路有简单电路和复杂电路之分，不能用电阻串、并联关系教做复杂电路。解析电路的方法好多，但它们的依据是电路的两条基本定律欧姆定律和基尔霍夫定律。基尔霍夫定律既合用于直流电路，学路。它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两个定律。律应用于节点，基尔霍夫电压定律应用于回路。内为了说明该定律，先介绍电路的几个基本术语。（1）支路：电路中的每一个分支称为支路。它由一个或几个相互串容电路元件组成。在同一支路内，流过所有元件的电流相等。如下列图电路中3条支路，分别是ab

15、、acb源的支路称无源支路。、adb。其中，含有电源的支路称有源重点难重点：1.基尔霍夫定律的应用文档内容2）节点：三条或三条以上支路所汇成的交点叫节点。图中共有别是节点a和节点b。3）回路：电路中随意由支路组成的闭合路径叫回路。图中共有别是abca、abda、adbca。4）网孔：中间无支路穿过的最简单回路叫网孔或独立回路。孔，分别是abca、abda。cU1I1I2U2daR1I3R2E1U3R3E2b一、基尔霍夫电流定律（第一定律，简称KCL）节点1、内容1：在任一瞬间，流入某一节点的电流之和等于流出该节点的电流表达式为I入I出如上图，关于节点a有：I3I1I2将上式改写成I3I1I20

16、因此获得I02、内容2：在任一瞬间，流入（或流出）该节点的电流代数和恒等于零。符的规定，流入节点的电流取“”号；流出节点的电流取“”号。表达文档内容解：（1）关于节点A，有IRI1I22A3A5A（2）关于节点B，有I4IRI3I5I5I4IRI31A5A(05A)3.5A【例1】：已知：I12A，I23A，I32A，求I4。I2I1I3I4解：I1I2I3I40I4I1I2I32(3)(23、推广应用不单合用于结点，还合用于任一假定的闭合面。把该闭合面看作广义大点，还能够列写电流方程。aIaR3R1IcaIab文档内容I6I2I4I1I3I5解：I3I1I21A3A4A，I4I5I39A4A

17、5A，I6I4I25A3A8A或用基尔霍夫电流定律的推广形式，将中间三条支路看作一个广义节点，则有I1I6I5，I6I5I19A1A8A。两种结果完全相同。二、基尔霍夫电压定律（第二定律，简称KVL）回路1、内容：在任一闭合回路中，沿某循环方向各部分电压降的代数和等于零。数学表达式为：U0，符号的规定：电源正极指向负极的方向与循环方向一致，取“E”号；的方向与循环方向不一致，取“E”号。负载电流I的参照方向与循环方向一致，电阻上的压降IR电流I的参照方向与循环方向不一致，电阻上的压降IR取“IR”文档内容【例3】：如下列图电路，列出相应的回路电压方程。20a25I1I3I2回路10100V回路

18、200Vb解：关于回路，电压方程为20I110I3100V关于回路，电压方程为25I210I3200V2、推广应用基尔霍夫电压定律不单合用于电阻、电源等实际路，也合用于假想的回路。R1abR2E1I1R3R4I2E2cd电路中a、b两点间开路无电流，设其间电压为Uab，对假想回路环方向为顺时针方向，列出电压方程Uab42310RIRI因此可求出：UabR3I1R4I2【例1-10】：如图示电路，已知电压U114V，求US。文档内容2IU110V=14V10V=4VI2A关于整个回路，按顺时针循环方向列电压方程：3I2I10VUS0US32A+22A10V=20V电路中电位的计算一、观点：是描绘

19、某一点性质的物理量。电位是解析电路常用的物理量，用“V”表示。从物理学可知，电压的差值，即：UabVaVb在进行电路研究时，经常要解析电路中各点电位的高低。为了确定电路中各点的电位值，必须选择电位的零点，即参照点，在电路图中用符号“”来表示，又称零电位。若电路中O点为参照点，则Vo0V。其他各点的电位都同比它高的电位为正，比它低的电位为负。电路中某一点的电位等于该点到参照点之间的电压。根据定义，电路中a点的电位为：VaUao【例1】：求各点电位文档内容参照点不同，同一点电位不同一旦参照点选定，同一点的电位唯一【例】：如图示电路，已知U16V，U24V，若c为参照点，求Uab?若b为参照点，再求

20、a、Vb、Vc和Uab?VU1U2cab解：若c为参照点，即Vc0V，则VaUacU16V，VbUbcU24V，UabVaVb6V4V10V若b为参照点，即Vb0V，则VaUab10V，VcUcb本次课小结：本次课解说了基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律，要求学练掌握基尔霍夫电压定律(KVL):U0、基尔霍夫电流定律I出、I0及其推广应用的灵活使用。文档教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术2.1电阻串、并连结及等效变换章节电阻的串通电阻的并联教学时数3教学方法及手段多媒体、板书目的1、掌握电阻串并联的特点；要2、会解析计算串并联电路的等效电阻。求复习提问：基尔霍夫定律教导入新课：一

21、、电阻与电阻率学1、电阻：导体对电流的阻截作用称为电阻，用符号R表示耗能元件，其单位为（欧姆）。常用的电阻单位还有k、内361k10，1M10、电阻率：导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体容l材料、长度和横截面积：RS重点难重点：1.串并联电路的特点；文档内容式中：制成电阻的材料的电阻率，国际单位制单位为m阻的导线长度，国际单位制单位为m；S绕制成电阻的导线横截面积，2。制单位为m；R电阻值，国际单位制单位为纯金属的电阻率很小，绝缘体的电阻率很大。银是最好的导体，但价钱昂贵而很少采用，当前电气设施中常采用导电性能优秀的铜、铝作导线。二、电阻的串通多个元件逐个顺次连结起来，就组成了

22、串通电路。两个或两个以上的电阻依次连结，组成一条无分支电路，这样的连结方式叫做电阻的串通。IIU1R1URUU2R21、串通电路的特点（1）等效电阻：R12R3nRRRRR1、R2*当R1R2时，RR1（大）（2）流经各电阻的电流相等。（3）串通总电压等于各电阻上电压之UU1U2U3Un；（4）分压关系为：U1U2UnUI文档内容三、电阻的并联把多个元件并列地连结起来，由同一电压供电，就组成了并联电路。两个或两个以上的电阻接在电路中相同的两点之间，承受同一电压，这样的连接方式叫做电阻的并联。III1R1I2R2URU1、并联电路的特点1111R1R2（1）等效电阻：R1R2Rn；RR1/R2R

23、RR1R0，表示线收能量，并将它变换为磁能积蓄起来；在第二和第四个1/4周期内，圈向电路释放能量，将磁能变换成电能而送回电源。2、有功功率（平）刹时功率表示，在电流的一个周期内，电感与电源进行两次能量互换，互换功率的平均值为零，即纯电感电路的平均功率为零。纯电感线圈在电路中不消耗有功功率，它是一种积蓄电能的元件。3、无功功率电感与电源之间只是进行能量的互换而不消耗功率，平均功率不能反应能量交换的情况，因而常用刹时功率的最大值来权衡这种能量互换的情况，并把它称为无功功率。无功功率用Q表示，单位为var（乏）。22UQUIXLIXL【例】：一个电感量L0.7H的线圈，电阻忽略不计。（1）先接到文档

24、课程教案附页内容U220VI0.1AXL2200三、纯电容沟通电路（一）电容元件两块金属导体，中间隔以绝缘介质所组成的整体，就形成一个电容器。电容的基本性能是，当对电容器施加电压时，极板上齐集电荷，极板间成立电场，电场中积蓄能量。所以电容器是一种能够积蓄电场能量的元件。C称为电容单位为F（法拉，简称法）。拥有参数C的电路元件称为电容元件，简称电容量C是一个常数，与两头电压无关时，这种电容称为线性电容。iuCa)Iuiui2O90pOUc)（二）电压与电流关系当电容两头的电压发生变化时，极板上的电荷也相应地变化，这时电容器所在的电路就有电荷作定向运动，形成电流。选定电容上电压与电流的参照方向为关

25、系dqdu参照方向时，电容的伏安关系为iCdtdt即电容电流与电压的变化率成正比。文档课程教案附页内容2、电压和电流的相位差90，即u滞后i90。3、电压和电流的最大值、有效值的关系为ImCUm11即：UmImXCIm，UIXCICC11式中：XCC2fC称为电容电抗，简称容抗，单位为（欧姆）。它表示电容对沟通电作用。容抗XC与电源频次f成反比。在C不变的条件下，频次愈高，容对电流的阻截作用愈小。在极端情况下，如果频次特别高且f此时电容相当于短路。如果f0，即直流时，则XC，此时电容所以电容元件拥有“隔直通交”、“通高频、阻低频”的性质。在电子技术中被宽泛应用于旁路、隔直、滤波等方面。4、相量

26、图和波形图如下列图。（三）功率1、刹时功率puiUmsintImsin(t90)1UmImsin2tUIsin2t2可见，电容元件的刹时功率也是随时间变化的正弦量，其频次也为电源频次的文档课程教案附页内容之间的能量互换。3、无功功率电容与电源之间只是进行能量的互换而不消耗功率，其能量的功率来权衡。无功功率用Q表示，单位为var（乏）。2Q2UUIXCIXC【例】：一个电容量C40F的电容接到u2202sin(314t)V6试求：（1）容抗；（2）电流有效值；（3）电流的刹时值表达式；（功功率。111解：（1）XC2fC680C3144010U220V（2）I2.75AXC80（3）i2.752

27、sin(314t)A3（4）QUI220V2.75A605var本次课小结：要求学生娴熟掌握纯电阻、电容、电感正弦沟通电路电压、电流系及功率的求解。文档课程教案教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术4.4电阻、电感及电容元件串通的沟通电路章节4.5阻抗的串通与并联教学时数3教学方法及手段目的RL与C并联电路的相量解析法；认识用相量掌握R、L、C串通和要求复习提问：1、纯电阻电路电压、电流的关系和功率的求解公2、纯电感电路电压、电流的关系和功率的求解公3、纯电容电路电压、电流的关系和功率的求解公教导入新课：学一、电压与电流的关系RLC串通电路i内RuRU容uLuLXUCuCU令电流为参

28、照正弦量：iI文档课程教案附页内容1、刹时值关系：uuRuLuC2、相量关系：UURULUC223、有效值关系：UUR(ULUC)经过画相量图来解析。ULUCUIUR由相量图可知，电压相量U，UR，(ULUC)组成了一个直角三角压三角形。4、欧姆定律222XC)222UUR(ULUC)UIR(XLIRXIZ式中X22XLXC，称为电抗；ZRX称为阻抗，单位都看出Z，R，(XLXC)也组成了一个直角三角形，叫做阻抗三角形，如图所阻抗三角形和电压三角形是相像三角形。ZXXLXC文档课程教案附页内容2、若XLXC，则900，电压滞后电流角，电路呈时，为纯电容电路。3、若XLXC，则0，电压与电流同相

29、位，电路呈电阻性，此时电串通谐振现象。三、功率关系1、刹时功率把电路中电压的刹时值与电流的刹时值的乘积叫做刹时功率，即puipRpLpC2、有功功率（平均功率）有功功率是电路所消耗的功率。在RLC串通电路中，只有电阻消耗功率。路的有功功率为PPRURI2IR，即：P其中cos称为功率因数，因而角又叫功率因数角。3、无功功率电感元件和电容元件均为储能元件，与电源进行能量互换，其互换的无功功率为：QQLQC(ULUC)IUIsin在RLC串通电路中，因为电流I相同，UL与UC反相，所以，当电时，电容必然在释放能量；反之亦然。说明电感与电容的无功功率拥有互相补偿的作用，而电源只与电路互换补偿后的差额

30、部分。4、视在功率文档课程教案附页内容SUZCCXUQLLXURURP阻抗的连结阻抗的串通阻抗串通电路如图2.37所示，根据相量形式的KVL可得，UU1U2U3(Z1Z2Z3)IZI式中ZZ1Z2Z3（3-47）图3.37阻抗串通电路为全电路的等效阻抗，它等于各复阻抗之和。如果把各阻抗用R与X串通来表示，即Z1R1jX1，Z2R2jX2，Z3R3jX3文档课程教案附页内容阻抗的并联阻抗并联电路如图3.39，根据相量形式的KCL得II1I2I3(111)UUZ1Z2Z3Z图31式中Z(3-48)几个复阻抗并联时，全电路的等效复阻抗的倒数等于各复阻抗的倒数之和。若用导纳表示，则为YY1Y2Y3(3

31、-49)也就是说，几个复导纳并联时，等效复导纳等于各复导纳之和。当两个复阻抗并联时，其等效阻抗也可用下式计算：Z1Z2ZZ2Z1本次课小结：本次课要求学生认识RLC串通沟通电路电压、电流及功率的文档课程教案教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术4.6沟通电路的频次特性章节4.8功率因数的提高4.9习题教学时数2教学方法及手段目的1.掌握正弦沟通电路中的功率计算，熟悉功率因数的提高的方法。要2.认识正弦沟通电路负载获得最大功率的条件。求复习提问：电阻、电感及电容单调元件的功率导入新课：有功功率、无功功率、视在功率和功率因数教设有一个二端网络，取电压、电流参照方向如图所示，则间时吸收的功

32、率即刹时功率为学pu(t)i(t)设u(t)2Usin(t)内i(t)2Isint容文档课程教案附页内容其中为电压与电流的相位差。p(t)u(t)i(t)2Usin(t)2IsintUIcosUIcos(2t)其波形图如图3.46所示。刹时功率有时为正当，有时为负值，表示网络有时从图3.46瞬外部接受能量，有时向外部发出能量。如果所考虑的二端网络内不含有独立源，这种能量互换的现象就是网络内储能元件所惹起的。二端网络所吸收的平均功率1p(t)在一个周期内的平均值，P刹时功率T将式（2-49）代入上式得Tpdt01PTTUIcosUIcostUIcos0dt可见，正弦沟通电路的有功功率等于电压、电

33、流的有效值和电压、电流相位差角余弦的乘积。cos称为二端网络的功率因数，用表示，即cos，称在二端网络为纯电阻情况下，0，功率因数cos1，网络吸收PRUI；当二端网络为纯电抗情况下，90，功率因数cos收的有功功率PX0，这与前面的结果完全一致。二端网络两头的电压U和电流I的乘积UI也是功率的量纲，因此，称为该网络的视在功率，用符号S来表示，即SUI文档课程教案附页内容功率因数的提高电源的额定输出功率为PNSNcos，它除了决定于本身容量（即额率）外，还与负载功率因数有关。若负载功率因数低，电源输出功率将减小，这显然是不利的。因此为了充分利用电源设施的容量，应当设法提高负载网络的功率因数。其

34、他，若负载功率因数低，电源在供给有功功率的同时，还要提供足够的功功率，致使供电线路电流增大，进而造成线路上能耗增大。可见，提高功率因数有很大的经济意义。功率因数不高的原因，主假如由于大量电感性负载的存在。工厂生产中宽泛使用的三相异步电动机就相当于电感性负载。为了提高功率因数，能够从两个基本方面来着手：一方面是改良用电设施的功率因数，但这主要波及改换或改良设施；另一方面是在感性负载的两头并联适合大小的电容器。下面解析利用并联电容器来提高功率因数的方法。原负载为感性负载，其功率因数为cos，电流为I1，在其两头并电路如图3.47所示，并联电容此后，并不影响原负载的工作状态。于电容电流补偿了负载中的

35、无功电流。使总电流减小，电路的总功率因数提高了。(a)电路图(b)相量图文档课程教案附页内容负载能获得最大功率的条件为XXiRRi即ZZi*当上式成马上，我们也称负载阻抗与电源阻抗匹配。负载所得最大功率为PmaxUS24Ri文档课程教案教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术5.1三相电源章节教学时数3教学方法及手段目1.认识三相沟通电的产生、相序，电能的传输与分派；的认识负载接入三相电源的原则；2.要娴熟掌握负载为星形联接的对称电路中相电压与线电压、相电3.求知识提问：我公民用电电压等级、动力用电电压等级导入新课：教三相正弦沟通电路学单相沟通电路中发电机只产生一个交变电动势。但在现代

36、电力系统中，能的产生、输送和分派，普遍采用三相正弦沟通电路。三相沟通电路之所以内得宽泛应用，是因为它和单相沟通电路相比拥有下列优点：（1）三相沟通发电机比同容量的单相沟通发电机节俭材料，体积小。容（2）远距离输电较为经济：电能损耗小，节俭导线的使用量。在输送率、电压、距离和线损相同的情况下，三相输电用铝仅是单相的（3）三相电器在构造和制造上比较简单，工作性能优秀，使用可靠。文档参考1电工电子技术刘述民人民邮电出版社文2.电工电子技术于荣义人民邮电出版社献课程教案附页内容文档一、三相沟通电动势的产生三相对称电源：指由三个频次相同、幅值相等、相位彼此互差1源按一定方式联接而成的对称电源。三相对称电

37、压是由三相沟通发电机产生的。在三相沟通发电机中有三个相同的绕组，三个绕阻的首端分别用U1、V1、W1表示，尾端分别用U2、这三个绕组分别称为U相、V相、W相，所产生的三相电压分别为：uUUmsint2UPsintuVUmsin(t120)2UPsin(uWUmsin(t120)2UPsin(t120)波形图和相量式如下列图。uuUuVuucWuAuB202tTa）波型图UW120120UU120UV三个沟通电压达到最大值的先后序次叫相序，相序为UV或序次，反之，当相序为WVU时，这种相序称为反序或逆序。平时说明，三相电源均为正序。二、三相四线制电源文档内容色来区别，零线的颜色是黑色或黄绿相间色

38、。UUUUUWUWUUU3030NUU30UWUVUVVUWWUVWa)b)由三根相线和一根中性线所组成的输电方式称为三相四线制。三相四线制平时在低压供电系统中采用。三相电源联接成星形时，能够向用户提供两种电压。相线与中性线之间的电压称为相电压，用UU，UV，UW表示。相线与相线称为线电压，用UUV，UVW，UWU表示。各相电压与线电压之间的关系为：UUVUUVWUUWUUUVUWUU其相量图上图所示。由相量图解析获得，三个线电压的幅值相同，频次相同，相位相差电压与相电压之间的大小关系为：UL3UP式中UL为线电压的有效值，UP为相电压的有效值。文档内容【例2】：当发电机三相绕组联成星形时，设

39、线电压uAB3802sin（t30）V，写出相电压uA表达式。本次课小结：本次课要求学生娴熟掌握三相沟通电的基本观点、特点，特别是三相线制供电系统的特点。文档教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术5.2三相负载及对称三相电路章节5.3不对称三相电路5.4三相电路的功率教学时数2教学方法及手段目的娴熟掌握负载为星形联接的对称电路中相电压与线电压、相电流与线电要系。求复习提问：三相四线制供电系统的特点教导入新课：学三、三相负载的连结方式三相负载：接在三相电源上的负载。内对称三相负载：各相负载相同的三相负载。不对称三相负载：各相负载不相同的三相负载。容（一）三相负载星形连结重点难文档内容I

40、UUUUZUINNNZWZVUWUVIVWVIW相电压：每相负载两头的电压称为负载的相电压。相电流：流过每相负载的电流称为负载的相电流。线电流：流过相线的电流称为线电流。中线电流：中性线上的电流为中线电流。负载星形联接的电路特点是：（1）负载相电压等于电源相电压，线电压有效值为相电压有效值的在相位上线电压超前相应的相电压30。（2）负载相电流等于线电流。（3）中线电流INIUIVIW0（4）中性线的作用1）对称三相电路：三相电源提供的线电压和相电压是对称的。阻抗相等，则称为对称的三相负载。由对称三相电源和对称三相负载组成的三相电路称为对称三相电路。对称三相电路中线电压、相电压、线电流和相电流均

41、是的。对称三相电路的中线电流IN0。中性线没有电流，便可省去，并不影的正常工作，这样三相四线制就变成三相三线制。2）不对称三相电路：文档内容（二）三相负载三角形连结IUUUUZWUZNIWUIUVUWUVIVWIVWVZVWIW电路的特点为：（1）负载相电压等于电源线电压。（2）线电流有效值是相电流有效值的3倍，且在相位上线电的相电流30。三、三相负载的功率在三相沟通电路中，不论负载采用星形联接仍是三角形联接，三相负载消耗的总功率等于各相负载消耗的功率之和。即：PPUPVPW如果三相电路为对称的，则表示各相负载的有功功率相等，则有P3UPIPcosP由于负载为星形联接时有UL3UP，IPIL；

42、负载为三角形联接时IL3IP，因此可得：P3ULILcosP文档内容R相6，X相8。试分别计算负载作星形连结和三角形连结时的相电流、流及有功功率，并作比较。1）星形连结时：Z相R相2222解：（X相6810U相Y220I相Y22AILYZ相10R相6cos0.6Z相10PY3U相YI相Ycos3220220.68.7kW（2）三角形连结时：U相380I相38AZ相10IL3I相33866AP3U相I相cos3380380.626kW（3）比较可知：三角形连结时相电流是星形连结相电流的3倍，线接线电流的3倍，有功功率是星形连结有功功率的3倍。（二）三相负载三角形连结IUUUU文档内容的相电流30

43、。三、三相负载的功率在三相沟通电路中，不论负载采用星形联接仍是三角形联接，三相负载消耗的总功率等于各相负载消耗的功率之和。即：PPUPVPW如果三相电路为对称的，则表示各相负载的有功功率相等，则有P3UPIPcosP由于负载为星形联接时有UL3UP，IPIL；负载为三角形联接时IL3IP，因此可得：P3ULILcosP同单相沟通电路同样，三相负载中既有耗能元件，也有储件。因此，三相沟通电路中除了有有功功率外，也有无功功率和视在功率。在对称三相电路中，三相负载的无功功率和视在功率Q3UPIPsinP3ULILsinPS3UPIP3ULIL22PQ本次课小结：本次课要求学生掌握负载对称的“Y”接电

44、路的特点和简单掌握负载对称的“Y”接电路的特点和简单的计算。文档教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术10.1半导体基础知识章节10.2P-N结及导电特性教学时数3教学方法及手段目的掌握PN结单向导电性、熟悉半导体二级管、稳压管的基本构造、工作要曲线和主要参数。求半导体的导电特性：半导体的导电特性：热敏性、光敏性、混杂性。本征半导体教本征半导体的导电机理当半导体两头加上外电压时，在半导体中将出现两部分电流学(1)自由电子作定向运动形成电子电流价电子递补空穴形成空穴电流内N型半导体和P型半导体掺入五价元素称为电子半导体或N型半导体。容掺入三价元素称为空穴半导体或P型半导体。不论N型或P

45、型半导体都是中性的，对外不显电性。重点难文档内容PN结1PN结的形成PN结的单向导电性1.PN结加正向电压（正向偏置）PN结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较大，正向电阻较小，P态。2.PN结加反向电压（反向偏置）PN结加反向电压时，PN结变宽，反向电阻较大，PN结处于截止状态。半导体二极管基本构造文档内容主要参数稳压二极管主要参数二极管的单向导电性1.二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负）时，导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。2.二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正）时，截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向

46、导电性。二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈大。文档教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术10.3半导体二极管章节10.4稳压二极管教学时数教学方法及手段目的要求教学内容重点难1.文档内容文档教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术10.5半导体三极管章节10.6光电器件教学时数教学方法及手段目的要求教学内容重点难1.文档内容文档课程教案教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术11.1基本放大电路简介章节11.2基本共射放大电路的组成教学时数2教学方法及手段多媒体目的认识共射放大电路组成、工作原理、性能特点及解析方法。要求提问：三极管放大的功能特点教导入新

47、知识：一、放大的观点学放大电路的构造示意图如下列图，有以下特点：（1）放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上获得了放大内输出信号的能量获得了加强。（2）输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，容使之变换成信号能量，提供给负载。重难1.放大电路的组成及工作原理；文档课程教案附页内容Rs+usui放大电路uoRL信号源负载直流电源二、放大电路的组成晶体管放大电路有共发射极（简称共射极）、共基极、共集电极三种组态的放大电路。(a)共射极组态(b)共集电极组态(c)图6-1放大电路的三种组态（连结方式）1、放大电路的组成该电路组成元件有：三极管VT、电容C1、C2、

48、输出负载RL及偏RB、RC）等。+UCCRcRbC2+C1+Rs.文档RB为三极管基极提供合适的正向偏流，既保证三极管工作在线性放大区，又合适的工作点。4）集电极电阻RCRC可将集电结提供合适的偏置电压，并将集电极电流的变化变换为电变化，以实现电压放大。文档内容5）耦合电容C1和C2C1和C2分别接在输入端和输出端，一方面利用它来间隔直流，其中断放大电路与信号源之间的直流通路，而C2则用来间隔放大电路与负载之通路。另一方面，又起到沟通耦合作用，由于电容对沟通信号体现很小的阻抗，保证沟通信号顺利经过，组成信号源、放大电路和负载之间的沟通通路。2、放大电路中电压、电流方向及符号的规定3、直流通路和

49、沟通通路放大电路中的UCC为直流电源，ui为沟通信号，所以电路中既有直流沟通量。当输入信号为零时（Ui=0）电路中各电压，电流都是直流量，放大电路流工作状态或静止状态，简称为静态。由于静态时的电压和电流值可用三极管特性曲线上的一个确定的点表示，故习惯称此点为静态工作点，用Q表示。一般由放大电路的直流通道用近似估算关于直流信号而言，电容相当于开路，则直流通道如（a）图所示1）直流通路直流通路是在直流电源作用下直流电流流过的通路，用于研究静态工作点。画直流通路时，电容视为开路；电感视为短路；信号电压源视为短路，但应保留其内阻。2）沟通通路沟通通路是输入信号作用下沟通信号流经的通路，用于研究动向参数

50、。画沟通文档内容当iC增大时，uCE就减小，所以uCE的变化正好与iC相反。uCE中的容C2滤掉，交变分量经C2耦合到输出端，成为输出电压u0uouceicRC。若电路中各元件的参数采用适合，u0的幅度将比小信号ui被放大了。IBIBIC+UCCICRcbRC2C1ibiBiCVTiC+uiibiBRLuo-四、放大电路的主要技术指标、放大倍数放大倍数是直接权衡放大电路放大能力的指标。按放大参量的不同可分为电压放大倍数、电流放大倍数、功率放大倍数等。）电压放大倍数电压放大倍数定义为输出电压变化量与输入电压变化量之比。在测试电压放大倍数时，一般在放大电路的输入端加上一个正弦波电压信号，此时，电压

51、放大倍数Auu0可用输出电压与输入电压的正弦相量之比来表示，即：ui）电流放大倍数电流放大倍数定义为输出电流变化量与输入电流变化量之比。关于输入为正弦文档内容、输出电阻输出电阻是从输出端往放大电路看进去的等效电阻。输出电阻是用来权衡放大电路带负载能力的重要指标，输出电阻越大，表示放大电路带负载的能力差，反之则强。任何放大电路的输出都能够等效成一个有内阻的电压源，如图出电阻在信号源短路（us=0）、负载断开（RL=）时、在输出端外加一电压u，以产生一个相应的输出电流i，则输出电阻r0定义为两者u0roi0ro越小，负载电阻RL变化时，uo的变化越小，放大电路的带负载能当两级放大电路相互连结时，后

52、级放大电路的输入电阻ri2是前级放电阻，而前级放大电路则可视为后级放大电路的信号源，其内阻就是前级放大电路的输出电阻ro1。文档教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术11.3放大电路的静态工作情况解析章节11.4放大电路的动向工作情况解析教学时数3教学方法及手段多媒体，板书目的1.能够应用静态解析法解析基本放大电路的静态工作点；要2.掌握微变等效电路解析法，能够应用此方法解析基本放大电路的动向求一、放大电路的静态解析静态解析：确定放大电路的静态值。静态工作点Q：IB、IC、UCE教1用估算法确定静态值学内容重点文档内容用图解法确定静态值步骤：1.用估算法确定IB2.由输出特性确定IC

53、和UCC放大电路的动向解析动向解析:计算电压放大倍数1微变等效电路法Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。微变等效电路：把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。线性化的条件：晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点周边小范围内的特性曲线可用直线近似代替。微变等效电路法：利用放大电路的微变等效电路解析计算放大电路电压放大倍数Au输出电阻ro等晶体管的微变等效电路26(mV)r200()(1)beI(mA)E文档内容电压放大倍数的计算RLAurbe放大电路输入电阻的计算riRB/rbe放大电路输出电阻的计算UroIoRCo动向

54、解析图解法非线性失真如果Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成非线性失真。若Q设置过高，晶体管进入饱和区工作，造成饱和失真。若Q设置过低，晶体管进入截止区工作，造成截止失真。本次课小结：掌握微变等效电路解析法，电压放大倍数计算，输入电阻、输出电阻的计算。文档教师马磊职称副教授专业机设课程名称电工与电子技术11.5静态工作点的稳定章节11.6差动放大电路教学时数2教学方法及手段目的1.认识稳定静态工作点的意义和方法。要2.掌握射极跟从器的静态解析和动向解析方法求静态工作点的稳定1、温度变化对静态工作点的影响当温度升高时，IC将增加，使Q点沿负载线上移，容易使晶体管区造成饱和失真，甚至

55、惹起过热烧坏三极管。教、分压式偏置电路稳定Q点的原理：学若I2IB，VBRB2UCC，基极电位基本恒定，不随温度变化内RB1RB2容若VBUBE，ICIEVBUBEVB集电极电流基本恒定，RERE化。重点难1.文档内容3、静态工作点的计算估算法:RB2VBUCCRB1RB2VBUBEICIEREIBICUCEUCCICRCIERE4、动向解析射极输出器静态解析UCCUBEIB文档内容输入电阻riRB/rbe(1)RL输出电阻rbeRsrbeRsro1零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生迟缓地、无规则地变化的现象抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。差动放大电路差动放

56、大电路是抑制零点漂移最有效的电路构造。电路构造对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。差动放大电路的工作情况零点漂移的抑制对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用有信号输入时的工作情况(1)共模信号ui1=ui2大小相等、极性相同:差动电路抑制共模信号能力的大小，反应了它对零点漂移的抑制水平。(2)差模信号ui1=ui2大小相等、极性相反文档内容文档课程名称电工与电子技术第十二章12.1放大电路中的反应章节12.2习题教学时数3教学方法及手段目的认识反应的观点，能判断负反应的种类要求放大电路中的负反应什么是放大电路中的负反应反应：将放大电路输出端的信号(电压或电流)的一部分或全部经过某种电路引教学内容重点难点判断负反应的种类文档负反应的种类反应的分类直流反应：稳定静态工作点沟通反应：改良放大电路的性能负反应、正反应负反应的种类根据反应所采样的信号不同，能够分为电压反应和电流反应。2)根据反应信号在输入端与输入信号比较形式的不同，能够分为串通反馈。负反应种类的鉴别步骤找出反应网络（一般是电阻、电容）。鉴别是沟通反应仍是直流反应？鉴别是否负反应？是负反应！判断是何各样类的负反应？利用刹