南通工贸技师学院计算机电子技术教案

南通工贸技师学院

理实一体化教案

（2016〜2017学年第2学期）

课程计算机电子技术

教师顾永峰

授课班级16计算机

南通工贸技师学院

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授课

2.13

日期2.182.212.222.273.43.7

16计算机16计算机16计算16计算16计算机16计算机

班级16计算机

机机

课题：_________________电路元件和电源定律

教学目的要求：让学生了解电路的元件及电源定律

教学重点、难点：电源定律

授课方法：理论

教学参考及教具（含多媒体教学设备）：电路元件电源

授课执行情况及分析：

第一章电路元件和电源定律

1.1电路和电路模型

一、电路：

1.电路：构成电流通路的一切设备的总和。

2.作用：进行能量的转换和传输（强电）

进行信号的处理和传递（弱电）

进行信息的存储

二、电路模型

可以表征或近似地表示一个实际器件（或电路）中所有的主要物理现象。

电路模型可以通过理想的电路元件相互联接而成。

三、理想电路元件R

1.无源元件：电阻元件-------匚二---------•消耗电能

L

电感元件L:。----------------------，存储磁场能量

电容元件C：存储电场能量

2.有源元件:

f电压源

独立电源《

电流源

四、“集中假设”及集中电路'式“四

元件及电路各方向的尺寸远远小于电路周围的电磁波波长

例电感线圈O

------II

C

1.2电路的基本物理量

电流

.电流，=四一一瞬时值

直流电流：/

量纲：安培（A）lkA=103A；lmA=10-3A；1|1A=1O-6A

2.电流的参考方向

是一种任意选定的方向

标定方式：在连接导线上用箭头表示

约定：当/>0时参考方向与实际方向一致

当/<0时参考方向与实际方向相反

，・代表数量

二.电压（端电压、电压降、电位差）

1.电压

△dw

MAB=—__瞬时值

直流电压（JAB

量纲：伏特（V）lkV=103V；lmV=10-3V；1JIV=10-6V

2.电压的参考方向

是一种任意选定的方向

标定方式：

u

“+”高电位端、“一”低电位端

约定：当u>0时参考方向与实际方向一致

当u<0时参考方向与实际方向相反

三.电压与电流的关联参考方向

________夕（针对一段电路而言）

U

1.3电阻元件

2.1.1电阻元件（作业式：通过作业题引入知识点）

一、电阻元件的伏安特性：u=/R（直流电路U=/R）

二、电阻等效

1.电阻元件串联

（1）等效电阻:R=Ri+R2+R3

（2）分压作用：u=Ui+U2+Ui，u,——■-u,U-,-—-u,“a-—-u

R一RR

2.电阻元件并联

1111

（1）等效电阻:—=—+—+—

R/?1/?2&

R..R..R.

（2）分流作用:—I,=—I,八=—i

居44

3.电阻元件混联：既有电阻串联又有电阻并联的电路称为电阻的混联。弹性整理。

三、电阻器及应用

1.电阻器的主要参数：标称值和允许偏差

（1）直标法：直接用数字、单位符号和百分数在电阻体上标注标称阻值和允许偏差。

（2）文字符号法：用数字、单位、符号按照一定的规律组合表示。

（3）色标法：用色环表示电阻器的阻值和允许偏差。

（4）特殊表示法：用三位数字表示电阻值，第一、二位数字为电阻有效值，第三位

是加0的个数。

2.应用案例：（1）分流。（2）分压。（3）作放大电路的偏流电阻、负载电阻或

耦合电阻、反馈电阻等。（4）构成RC振荡电路、谐振电路。（5）在检测电路中用于电

流-电压转换。

四、直流电阻电路的基本理论

1.基尔霍夫定律

（一）基尔霍夫第一定律（KCL）：Z/=0（流入结点的电流为正，流出结点的电

流为负）

（二）基尔霍夫第二定律（KVL）：（在绕行方向上，电位降为正，升为负）

应用分析和求解电路的一般步聚：

①设出各支路的电流参考方向和选定回路的绕行方向；②根据基尔霍夫第一和第二定

律，列出独立的节点电流方程和回路电压方程；③代入数值，解方程组，求出未知量。

2.戴维宁定理

内容：将有源二端网络用一个等效电压源代替，该电压源的电动势等于有源二端网络

的开路电压，该电压源的内电阻等于二端网络所有电源不起作用时端口的等效电阻。

用戴维宁定理求解电路的一般步聚：

①断开待求支路，将待求支路以外的电路作为有源二端网络；②求二端网络的端口处

的开路电压；③令二端网络中，所有的电源都不作用，求端口等效电阻。

五、电路的运行状态：通路、短路、断路

1.4电容元件

一、电容元件的特性

1.电容量：C=-（单位：F、nF、pF,1PF=10-6FlpF=10_6uF=10-12F）

u

2.电容元件的伏安关系：在关联参考方向下，电流与电压的关系是：i=C也

dt

⑴任一时刻电容电路中的电流与该时刻电压的变化率成正比，而与电压的大小无关；

⑵电容元件在直流电路中，相当于开路，即电容具有通交流，阻直流的特性；

⑶电容元件两端的电压不能发生突变；

二、电容器及应用

1.电容器的种类

2.电容器的型号

3.电容器的参数

（1）电容量（2）允许偏差：±5%、±10%,土20%三种。（3）额定工作电压：表

Zj\o

4.电容器容量及偏差的表示方法

（1）直标法（2）文字符号法（3）色标法：与电阻色标相同，单位为pF。

（4）特殊表示法：只标数字，无小数点，单位为pF；有小数点，单位为UF。

5.应用案例

（1）构成振荡电路。（2）滤波。（3）构成谐振电路。（4）作为旁路电容。（5）用作耦

合电容。

三、电容等效

1.电容的串联

（1）等效电容：-=—+—+—

CCjC2C3

(2)分压：Ui--u,u2-—u,u3=—u

G。2G

2.电容的并联：（1）等效电容LG+C2+C3（2）电压：各电容上的电压相等。

1.5电感元件

一、电感元件的特性与=L一

dt

(1)电感元件两端的电压与电感电路中的电流的变化率成正比，与电流的大小无关;

(2)电感元件具有通直流、阻交流，通低频、阻高频的作用；

(3)电感电路的电流不能发生突变。

二、电感器的应用：限流、耦合、构成振荡电路。

1.6电压源和电流源

—.独立电源

指电源输出的电压(电流)仅由独立电源本身性质决定与电路中其余部分的电压

(电流)无关。

‘电压源

分类＜

电流源

二.电压源

1.理想电压源

若一个二端元件输出电压恒定则称为理想电压源。

①电路符号

a.输出电压恒定，和

Q外电路无关；

10Qb.其流过的电流由外

电路决定

UU=U，Us

1—

RR

③伏安曲线

2.实际电压源

若一个二端元件所输出的电压随流过它的电流而变化就称为实际电压源。

①电路模型②伏安特性

③三种工作状态

a.力口载u=us-Rsi

b.开路i=0uoc=us(u℃开路电压)

C.短路U=0isc=U』RsUse短路电流)

三.电流源

1.理想电流源

若一个二端元件的输出电流恒定时，则称为理想电流源.

①电路符号

•-

4(t)(/s)

②基本性质

a.输出电流恒定和外电路无关

u=RIE^RI、

b.其端电压由外电路确定

③伏安曲线

2.实际电流源

若一个二端元件所输出的电流随其端电压变化而变化称为实际电流源.

①电路模型②伏安特性

③三种工作状态

a.加载i=is-u/Rs

b.短路u=0,/sc=-/s

c.开路i=0,uoc=Rsis

注：

电压源不允许短路

电流源不允许开路

1.7受控源

受控源：耦合元件

若一个电源的输出电压(电流)受到甩路中其它支路的电压(电流)控制时，称为受控源.

由两条支路构成：

1一「支路一控制支路

2—2,支路一被控支路

二、受控源的分类：

1.电压控制电压源(VCVS)

H(无纲量)一电压放大倍数.

2.电流控制电压源(CCVS)

r—电阻量纲.

3.电压控制电流源(VCCS)

g—电导量纲.

4.电流控制电流源(CCCS)

B-无纲量，电流放大倍数.

三、注意：

1.受控源具有电源与电阻的二重性.

2.输出量的性质由电路符号判断.

元件性质约束

联接方式约束（拓扑约束）

1.8基尔霍夫定律

一、几个常用名词

1.支路：任意一个二端元件构成一条支路.

2.节点：两条或两条以上支路的联接点.

3.回路：电路中的任一闭合路径.

4.网孔：当回路中不包括其他支路时称为网孔.

5.网络：指复杂电路

二、基尔霍夫电流定律（KCL）

1•定律指出：任一时刻，流入电路中任一节点的电流代数和恒为零。

约定：流入取负，流出取正

2.物理实质：

电荷的连续性原理

3.推广：

节点一封闭面（广义节点）

已知&、求

三、基尔霍夫电压定律(KVL)

1.定律指出：任一时刻，沿任一闭合回路电压降代数和恒为零。

=0

约定：与回路绕行方向一致取正，与回路绕行方向不一致取负.

2.物理实质：

电位单值性原理

3.推广：闭合路径一假想回路

u-us+Rsi=0

己知u=4.9V,求u$=?

解：

us=6xz-F0.1x0.002/

49

0.98z=—^z=1A

5

「・us=6.002V

【教学反思】

电子技术教学，一般是由教师集中进行

理论教学，然后对学生进行技能训练。

这样的学习，理论和技能有脱节，如何

增强学生对本课程的学习兴趣，并由此

促进抽象的理论、概念与实践相结合

呢？明确学习目标，落实教学内容；丰

富教学形式，合理运用教学媒介；改革

实验教学，增强学生的认知程度；完善

考核方式，不断强化考核效果；融入情

感教育，营造和谐师生关系。

《电子技术》作为一门专业基础课。在

电子类专业教学中起着承上启下的作

用,其教学效果直接影响整个专业教学

的质量。传统的电子技术教学的方法,

一般是由教师集中进行理论教学O然后

对学生进行技能训练，虽然加强了实践

教学，但理论和技能有脱节，学生难以

确切理解所学内容。知识得不到及时巩

固，教学效果也就不太显著。那么如何

增强学生对本课程的学习兴趣，并由此

促进抽象的理论、概念和实践相结合。

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授课

3.83.133.223.233.283.294.8

日期

16计算16计算16计算16计算16计算16计算

班级16计算机

机机机机机机

课题：直流电路分析

教学目的要求：让学生尝试分析直流电路

教学重点、难点：直流电路分析

授课方法：理论

教学参考及教具（含多媒体教学设备）：电工实训室

授课执行情况及分析：

第二章直流电路分析

2.1电阻的连接及其等效变换

一、电阻的串联

将两个或两个以上的电阻顺次连接成一行的连接方式称为电阻的串联。如图

2-1所示

图2T电阻的串联

1、电阻串联中的电流

串联时电流由一个电阻的一端流出后直接进入到另一个电阻的入口，所以两

个电阻中的电流相等。即

I=L=l2

2、电阻串联的总电压

电路的总电压等于各电阻上电压之和，即

u=u,+u2

3、串联的等效电阻

图2-2是将R尸2。，Rz=3。两电阻串联后外加5V电压的电路图。

在图2-2中流过R,R2的电流相等，用I表示，I在R上产生的电压为U”

在R?上产生的电压为心，则

U尸RJU2=RJ

U=U1+U2=RII+R2I=（R,+R2）I

R=4=——=R]+R,=2+3Q

Ri+&

即一个2Q电阻和一个3。的电阻串联后接在电路中所产生的电流与一个5

。电阻接在电路中所产生的电流是相同的，其电路的等效电阻如图2-3所示

各

图2-3串联电路的等效电阻

所以串联电路的等效电阻为：

R=R1+Rz+R3+…

4、电阻串联分压公式

串联时各电阻上的电涌分配

U产RJU2=R2I

所以即U）：Uz=Ri：R?

串联电路中的每个电阻两端的电压与电阻的大小成正比。

可以导出

5、串联电阻电路消耗的总功率

串联电阻电路消耗的总功率P等于各串联电阻消耗的功率之和，即

P=Z4=A+6+…+勺

2.2理想电源的串联和并联

（-）电阻的串联

1、实验探究

［提出问题］:

电阻串联后，其总电阻会增大还是减小？

［猜想与假设］:

教师充分收集学生的种种猜想与假设。

问：你们的猜想是否正确呢？

［进行实验与收集证据］

（学生进行分组实验）

（1）将一个定值电阻R接在右图的A、B之间，闭合开关、观察电流表的

K数。

■OO

AB

中

——I1——

（2）将两个同样的定值电阻R串联起来，接在右图的A、B之间，闭合开

关、观察电流表的示数。

（3）在A、B之间换上三个串联着的同样阻值的电阻R,合上开关前先预

计一下电流表的示数会发生什么变化，再合上开关。看看自己的预测是否正确。

（学生阅读'加油站”中的内容,教师再结合力学中的合力与分力的知识引

导学生了解“等效替代”法）

［分析论证］

（学生结合实验现象，充分交流讨论，得出结论：）

串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大

（通过以上实验探究，让学生经历从猜想与假设到实验验证的过程，培养

学生实事求是的科学态度和同学之间的协作意识）

［思考］这个结论还能不能用前面所学过的知识来解释呢？（引导学生复习

决定电阻大小的因素，然后分析，将电阻串联，相当于是增加了导体的长度，

所以串联电路的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大）

（二）电阻的并联

一、复习提问，导入新课

1、并联电路中电流有什么特点？I11I2

2、并联电路中电压有什么特点？UU1U2

3、串联电路中电阻有什么特点？（R=R1+R2+R3+…+Rn；总电阻大于

任何一个电阻；电阻的串联相当于增加了导体的长度）

［思考］电阻的并联，相当于增加了什么？电阻并联后的总电阻是增大了还

是减小了？

（这样很自然地引出了这节课要探究的课题）

二、进行新课

我们先运用所学知识进行理论推导一下，看看大家的猜想是否正确。

1、理论推导

由欧姆定律可知：l=U/RI1=U/R1I2=U/R2

并联电路中有：1=11+12

所以U/R=U/R1+U/R2

所以1/R=1/R1+1/R2

结论：

并联电路总电阻的倒数，等于各个并联电阻的倒数之和

分析：因为1/R>1/R1所以RvR1同理可以得到RvR2

由此证明大家的猜想是正确的

我们能不能和串联电路一样，也用实验来探究一下呢？

2、实验探究

（参照探究串联电阻的思路和步骤进行实验探究）

［探究的问题］:

电阻并联后的总电阻是增大了还是减小了？。

［猜想与假设］:

有电阻的串联作为基础，同学们很容易猜

想到电阻并联后其总电阻会减小

［设计实验］

引导学生进行实验设计并画出实验电路图，然后进行分组实验

A，B。

［实验结论］

实验现象表明：电阻并联后总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。

（通过实验，使我们进一步认识到猜想是正确的）

［思考］当有n个电阻R1、R2、R3、…、Rn并联时，其总电阻为多少？

（学生自己进行推导，然后交流讨论得出结论）：

1/R=1/R1+1/R2+1/R3+...+1/Rn

［思考］如果是由n个阻值相同的电阻R0并联起来，其总电阻又为多少？

（学生动手进行推导然后得到）

2.3实际电源的两种模型及其等效变换

一、电源简一、电源可以用两种让学生对两

介一新课不同的电路模型来表示。种电源的电

讲授路模型建立

1、电压源模型理

初步概念，为

想电压源与电阻串联的电

接下来讲解

路。学生认真听讲，回答问

这两种电源

题

2、电流源模型--理的等效变换

想电流源与电阻并联的电答：电压源打下一定的

路。基础。

二、请同学们思考一

个问题：我们生活中接触

到的干电池是属于那种电

源？

由于源与电流源的外部特性相同。因此，电源的这两种电路模

型之间是相互等效的，可以进行等效转换。两者之间进行等效变化

的方法如下：

①将如图1-14所示左边的电压源等效变化为电流源时，电流

二、电源的源的电流ls=E/R(即电压源的短路电流)。Is出的方向与E的正

等效变换极相对应，与Is联的内阻R就等于与E串联的内阻R,等效

变换所得的电流源如图l-14(a)所示。

②将图1-14右边所示的电流源等效变换为电压源时，电压源的

电动势E=ls*Ro即电流源的开路电压)，E的正极与Is流出的方

向相对应；与E串联的内阻R就等于与Is并联的内阻R,等

效变换所得的电压源如图左边所示。

图1T4电压源与电流源的等效变换

二、电源两种模型之间的等效转换

电压源和电流源外特性相同所以两种模型之间是等效的可互

相转换。但其等效关系是对外电路而言的，内部是不等效的。

两种模型实际上，一种是电动势E的理想电压源和内阻R。串

联的电路；一种是电流为IS的理想电流源和R。并联的电路。

一般只要一个电动势为E的理想电压源和某个电阻R串联的电

路，都可以化为一个电流为Is的理想电流源和这个电阻并联的电

路。两者是等效的。

其中，ls=E/R或E=R*ls

注意：两种理想电源之间不存在等效变换的条件！

教学目的：通过讲解电压源和电流源的等效转换条件，让学生初步

理解和掌握两种电源的等效转换图和条件！

【例】求图(所示电路的电流。

三、例题练a)1

解：图(a)的电路可简化为图(d)所示的单回路电

习

路，简化过程如图(b)、图©、图(d)所示，由简化后

的电路可求得

学生能通过

练习来加深

对电压源和

电流源这两

种电源的等

效转换条件

和电路变换

过程。从而更

好的掌握本

章节的内容！

师生互动解此题练习题。

四、小结一、电源可以用两种不同答：

的电路模型来表示，分别

一、1、电压源模型将课堂中讲

是哪两种？画图表示！

一一理想电压源与电阻解的内容进

二、电源两种模型之间的串联的电路。行一次梳理，

等效更好的突出

2、电流源模型一-

本节课的重

转换的条件是什么？理想电流源与电阻并联

点！

的电路。

二、略。

2.4支路电流法

第一环节：【复习导入】（3分钟）

前面我们学习了基尔霍夫定律，请简单描述一下？

问题情景设置：电子电路中，经常会遇到两个以上的支路组成的

多回路电路，怎样求各支路元件中的电流？

在黑板上画一个复杂直流电路，问大家能不能用求简单直流电路

的方法求解出此电路？

第二环节：【任务学习】（15分钟）

任务要求：用支路电流法求复杂直流电路的支路电流。

K做一做H任务训练1：应用基尔霍夫电流定律列出如图电路节点电

流方程：

电流方向假设：h()l2()13()

节点A方程:

节点B方程:

K做一做1任务训练2：列出如图回路中的基尔霍夫电压回路方程:

K想一想R确定电压正负的方法

电阻：电压大小为IXR;正负：如果电流方向与回路方向一致则

电压为O

2.5叠加定理

知识目标：

掌握叠加定理的基本内容.

教学目标及能力目标：

要求(1)学会用叠加定理求解复杂电路中的支路电流，能运用仪器

测量电流。

(2)通过叠加和分解应用，强调方法，来提高学生的学习兴趣，

使学生体会到学习的成就感

教学重点叠加定理的解题步骤

1、电源及其内阻的处理；

教学难点

2、电流正负的分析。

教学方法演示实验法，启发讨论法、多媒体教学法

1、完整的叠加定理实验板一块4、电化教学设备

教具2、安培表三块5、连接导线若干

及参考书3、多媒体课件6、电阻若干

参考书：《电工基础》（周绍敏）

1、直观演示感性积累激发兴趣；4、拓展训练；

教学过程2、亲历探究获知技能体验成功；5、归纳总结与作业。

3、范例引导求解电流学以致用；

叠加定理是在学生学了基尔霍夫定律后，又一个解决复杂电路

的方法，它主要介绍了线性电路中多个电源作用下支路电流或电压

教材分析求解方法。为线性电路的分析提供理论根据，反映线性电路的可加

性，为后续学习非正弦交流电路奠定基础。

教学方法与

教学内容

教学手段

第一环节：【直观演示感性积累激发兴趣】（13分钟）承前启后，把新旧知识联系

起来，学生明确了知识的结

导入语：“在复杂电路中，我们应用基尔霍夫定律可以构体系，同时也提出了科学

探究的目标，为演示实验奏

求得支路电流的大小，但没有揭示出电路电流的合成规律，响了前奏。。

这节课可以解决这个问题”。

K做一做】

根据实验电路图1,变换开关S|、S2,形成三个电路：

电源&单独工作，测R］、R2、R3支路电流，用IJ、L'、

H表示；电源E2单独工作，测Rl、R2、R3支路电流,用L"、

L"、表示;两电源&、E2共同工作,测R、R2、R3支路

电流，用L、12、L表示。把所测数据按要求填入表中。

激发学生的学习兴趣，增加

学习言力。为抽象叠加定理

的概念做好铺垫。出于这一

目的，实验选择了相对较为

省时的教师演示。

实验电路图1

E】=17V单独工作E2=17V单独工作Ei、E2共同工作

1/4Ar1AI.5A

V.2Ar2AI24A

V2Ay1AI31A

数据表

第二环节：【亲历探究获知练能体验成功】（5分钟）

发现规律

k看一看』我们发现各支路电流有如下规律。

L=IJ+Ii〃=5A(1)（Ri支路电流）

L=I2'+I2”=4A(2)（R2支路电流）

I3=I3'-L〃=1A(3)（R3支路电流）

教学方法与

教学内容

教学手段

再次分析规律：

式（1）,说明了Ri支路电流L的合成量是：分量电流

1/和分量电流L〃的和。

式（2）,说明了R2支路电流L的合成量是：分量电流

总结归纳知识点，引出叠加

L'和分量电流L〃的和。定理

式（3）,说明了R3支路电流L的合成量是：分量电流

和分量电流L〃的差。

可见，在复杂直流电路中，原命题各支路电流是：所有

电源独用时支路电流的代数和。同理也可适用于的多电源复

杂直流电路。

结论，实质上是电工中的一个重要的定理一叠加定理。

第三环节：【范例引导求解电路学以致用】（1。分

钟）

K想一想》

电路图2分解（原图a、分图b、分图c）设置电阻参数:

已知：Ei=12VE2=6VORI=R2=R3=2Q

用叠加定理求各支路电流11、12、I3O

例题示范，引导学生掌握方

法，解决难点。得出叠加定

理的解题步骤

原图（a）分图（b）分图（C）

（1）解题步骤：

a..假定原图支路电流的参考方向。如图（a）

b..分别作出由一个电源单独作用的分图，其余电源只

保留其内阻。

c..按电阻串、并联的计算方法，分别计算出分图中每

教学方法与

教学内容

教学手段

一条电流的大小和方向。

d..求出各电动势在各个支路中产生的电流的代数和。

(2)求支路电流的代数时电流正负的取值方法：原图

某支路电流参考方向与各分图某支路电流方向相比较，二者

方向相同取正，相反取负，求出结果是负值，说明该支路的

实际电流方向与参考方向相反。

第四环节：【拓展训练】(15分钟)

K练一练』

通过思考题讲解

=

如图所不，Ei8V,E2=6V,RI=RZ=R3=2欧，来提高分析问题

和解决问题的能

用叠加定理求R3中所通过的电流和AB两点之间的电压。力

K练一练》

上题中，若二电源的内阻分别为2欧，则结果又将如

何？

2.6戴维宁定理

一、戴维宁定理的运用

例题分析：如图1所示电路，试求电阻勺上的电流।

a

图3

（1）断开待求支路（图3）,求有源线性二端网络的开路电压Uab,即EO=Uab

=1X6+10=16（V）

（2）将有源线性二端网络中的电源置零（图4）,求二端网络的入端等效电阻

Rab,

即R0=Rab=6Q

（3）画出有源二端网络的等效电源，将待求支路接到等效电源上（如图5）,

利用欧姆定律求电流。

16

1=E。A=1.6A

Ro+RL6+4

二、归纳戴维宁定理的解题步骤

1.断开待求支路，

2.求电路的开路电压；

3.求等效电阻（电源为零的含义）；

4.画出戴维宁等效电路，计算待求电流

三.用EWB软件进行验证计算结果

1.用EWB仿真软件测量RL上的电流1=A

2.用EWB仿真软件测量开路电压Uab=V

3.用EWB仿真软件测量等效电阻Rab=—Q

4.将等效电路与待求支路连接，用EWB仿真软件测量此时待求的支路电流

1=A

［想一想］比较1问和4问中艮电阻中电流的关系是;

四.练习巩固

用戴维宁定理计算图11所示电路中3Q电阻中的电流I。

解：

1.求有源线性二端网络的开路电压Uab,即EOo

E0=Uab=l+3-lX6=-2(V)

2.求二端网络的入端等效电阻Rab,F即R0=Rab=3

Q

3.将待求支路接到等效电源上,

利用欧姆定律求待求支路电流

I

1=—-2A=~A

+RL3+33

思考:如果在求解开路电压时出现负值,等效电路图还能怎么画？

五.课堂小结：

1、戴维宁定理的内容

2、戴维宁定理的解题步骤

六.课后作业：

课本P54第6、7两题

【教学反思】

《电子技术》是理论课向专业工程类课程过渡的桥梁，它对学生的分析能力、

估算能力、综合运用能力、数形结合能力提出了一定的要求，学生必须具备扎

实的电路分析基础。在实际教学过程中，学生普遍反映课程难学，存在畏难情

绪，从而影响到学习效果。因此，在本课程的教学之初，就必须明确目标，合

理把握绪论等内容的介绍，使学生清楚《电子技术》学什么，怎么学习与研究

电子技术基础，为什么要学习《电子技术》等问题。在引导学生明确学习目标

的前提下，将指导学生预习、小结贯穿于整个教学过程之中，同时，不断听取

学生的反馈意见，改进教学方法。

南通工贸技师学院

教案首页

授课

4.114.124.224.265.45.95.12

日期

16计算16计算16计算16计算16计算16计算

班级16计算机

机机机机机机

课题：___________________正弦交流电路

教学目的要求：让学生了解正弦电路机器计算方法

教学重点、难点：正弦交流电路及其计算算法

授课方法：理论

教学参考及教具（含多媒体教学设备）：电工实验室

授课执行情况及分析：

第三章正弦交流电路

3.1正弦量

重点：正弦量的相量表示法。

难点：相量图

一、相量法的引入

一个正弦量可以用三角函数式表示，也可以用正弦曲线表示。但是用这两种方法进行正弦

量的计算是很繁琐的，有必要研究如何简化。

由于在正弦交流电路中，所有的电压、电流都是同频率的正弦量，所以要确定这些正弦量,

只要确定它们的有效值和初相就可以了。相量法就是用复数来表示正弦量。使正弦交流电

路的稳态分析与计算转化为复数运算的一种方法。

二、复数概述

1.复数：形如，=a+用的式子称为复数，0为复数的实部，％为复数的虚部,

匕均为实数，，二"为虚数单位。

图4-3复数的图示法

2.复数的图示法

A-a+jb=|A|COS6+j|^|sin9-以卜。$6+jsin

Ijji_,>2d=tan_

式中Q|一va+。为复数人的模，4为复数A的辐角。

3.复数的表示形式及其相互转换

A~a+jb------------------代数式

=砰8$0+jsin&）-------三角式

----------指数式

=|4Nd-------------------------极坐标式|

其中代数式常用于复数的加减运算，极坐标式常用于复数的乘除运算。

4.复数的运算法则

①相等条件：实部和虚部分别相等（或模和辐角分别相等）。

②加减运算：实部和实部相加（减），虚部和虚部相加（减）。

③乘法运算：模和模相乘，辐角和辐角相加。

④除法运算：模和模相除，辐角和辐角相减。

三、相量表示法

1.正弦量与复数的关系

U=4sin(硼+巾)=Im[&Ue[“〜)]=Im[企氏»9]

正弦电压〃等于复数函数&Ue1"”‘)的虚部，该复数函数包含了正弦量的三要素。

2.相量---分有效值相量和最大值相量

①有效值相量：0=u/巾

②最大值相量：3=5/*

3.相量图

在复平面上用一条有向线段表示相量。相量的长度是正弦量的有效值I,相量与正实轴的

夹角是正弦量的初相。这种表示相量的图称为相量图。

例4-4:%=lO00s山(3142+60°)/〃2=50&$山(314£-60邢\写出表示〃i和

“2的相量，画相量图。

解：疗1=100/60°V

力2=50/-60°V

相量图见图4-4.

例4-5:已知i1=1006sin8A,i2=100及sin(-120°)A,试用相量

法求》1+,2,画相量图。

解：11=100/0°A,2=100/-120°A

j1+j2=100/00+100/-120°=100/-60°A

i1+‘2=10042sin(8t_60")A

相量图见图4-5o

作业：4-5、4-7、4-8

3.2交流电路中的电阻元件

电阻元件

（一）、电流和电压的瞬时关系

_____;_UR

才］"R

1若设MR=u以,sin（6^+，）

则Z«=粤=TsinQ+8）=IR“,sin（"+6）

zKK

几=今或UR,“=IR,「R

K

电流和电压之间的相位关系为同相

(二)、电压与电流的相量关系

&=/311(初+。)

'IR=IKZ0

UR=UR,”sin(①t+8)

uR=uR^e=iRR^e

UR=IRR

相量图如图(b)所示

(三)、电阻元件的功率

1、瞬时功率p:元件上电压的瞬时值与电流的瞬时值的乘积叫做该元件的

瞬时功率。

p-Lit

PR=〃流=UR,.如MlRinsinM

2

=URmIRinsincot=U(1-cos2a)

=UR/R(1-COS2a)

2、有功功率P：计算瞬时功率的平均值，即平均功率，又叫有功功率。

功率的单位为瓦(W),工程上也常用千瓦(kW)

1rT1eT

p="〃力="U/£l-cos2")力

=([1力一]cos2cotdt)

=/5一O)=UL

TJ2

P=URIR=/泼=

K

例：一只功率为100W,额定电压为220V的电烙铁，接在380V的交流电源上,

问此时它接受的功率为多少？若接到110V的交流电源上，它的功率又为多少？

解：由电烙铁的额定值可得

484Q

电源电压为380V时"1UU

P[=£=3802

：——=298W>100W

P484

p_U1no2

P2K二——=25W<1(W

484

接到110V的交流电源

所以两种情况都不能正常工作。

3.3交流电路中的电容元件

电容元件

（一）、电流和电压的瞬时关系

若设uc=UCmsin(秋+6“)

，c~C——=coCUcmcos(a+6“)=coCUsin(69f+O-\—)

dtCm2u

ic=1CMsin(创+^,+1)=ICn,sin("+^,+1)

兀

ic=ICmsmM+4+5)=ICmsin(S+&)

1Cm=改色cm

】c=coCUc==~~

coC

_I_1

xy「——------

c6X72型

Xc称为容抗，单位为。。

电流和电压之间的相位关系为正交，即电流超前电压。

(二)、电压与电流的相量关系

〃c=Uc,"Sin(a+6“)

&c=u/e“

zc=/Cmsin(dX+^+1)

r/八兀U「/八7Crr/八兀

Irc=1c乙+彳=h/°"+不=疣〃/夕"+彳

2A